Расчет искусственного общего освещения методом коэффициента использования

1. Выбираем тип светильника (зависит от среды в помещении: сухая, влажная, пыльная, взрывоопасная)

2. Количество светильников рассчитают по формуле:

,

где Е_н – нормированная освещённость, лк; S – площадь помещения, м²;

К_З – коэффициент запаса (зависит от запылённости в помещении);

Z – коэффициент неравномерности освещения (зависит от типа лампы);

n – число ламп в светильнике; F_л – световой поток лампы, лм;

η- коэффициент использования (определяется по таблице в зависимости от геометрических размеров помещения, окраски потолка, стен и пола в помещении, типа светильников).

4. Основныетребования к производственному освещению.

Общие сведения. Недостаточное освещение на производстве не только увеличивает количество брака и ошибок, в том числе сопровождающихся несчастными случаями, но и повышает утомляемость, снижает производительность труда, вызывает заболевание органов зрения. Достаточное, но неправильное освещение деталей или рабочих поверхностей также неблагоприятно для самочувствия человека и производительности труда.
Большое значение имеет цвет стен, потолка, оборудования и его деталей. Психологами установлено, что, например, желтый цвет стен создает у человека ощущение большей теплоты, чем соответствует температура в помещении, а голубой — большей прохлады, зеленый успокаивает, а красный, розовый, малиновый цвета в некоторой степени возбуждают. Эти качества цветов позволяют рационально выбирать окраску стен с учетом условий работы (например, голубые стены в горячем цехе), а также станков, другого оборудования. Цвет используется и как элемент сигнализации. Например, движущиеся тележки и детали грузоподъемных машин (крюк, стрела) для предупреждения окружающих об опасности окрашивают чередующимися контрастными желто-черными полосами.
Эти же цвета используют на некоторых плакатах и знаках безопасности.
Из светотехнических величин важнейшее значение для гигиенического нормирования, расчета и контроля производственного освещения имеют световой поток, освещенность рабочих поверхностей и коэффициент естественной освещенности.
Световым потоком называется поток энергии электромагнитного излучения в видимой части спектра (при длине волны 380...760 нм), оцениваемый глазом по световому ощущению. За единицу светового потока принят люмен (лм) — световой поток, излучаемый точечным источником света силой 1 кандела (кд), помещенным в вершину телесного угла 1 стерадиан (ср). Кандела (в переводе «свеча») — одна из основных физических единиц в системе СИ.
Освещенность Е характеризует поверхностную плотность светового потока Ф, падающего на поверхность, к ее площади S: Е = = Ф / S.

Рис. 36. Люксметр Ю-116:
1 — фотоэлемент в пластмассовом корпусе с насадками; 2, 6, 7 — насадки; 3 — микроамперметр; 4, 5 — кнопки включения пределов измерения

За единицу освещенности принят люкс (лк) — освещенность поверхности площадью 1 м2, по которой равномерно распределен световой поток 1 лм. Освещенность поверхности земли в лунную ночь составляет приблизительно 0,2 лк, а в солнечный полдень — до 100000 л к.
Люксметр (рис. 36) применяют для измерения освещенности. Он представляет собой микроамперметр с присоединенным к нему селеновым фотоэлементом и насадками на него (светофильтрами — поглотителями света). Люксметр Ю-116 имеет восемь пределов измерений — от 30 лк (первое деление 2 лк) до 1 • 105 лк, в зависимости от того, выполняется ли измерение без насадок или с ними. В последнем случае обязательно надевается насадка К (полусферической формы) и одна из плоских насадок М, Р, Т. Кроме того, пределы измерений зависят от того, какая из кнопок нажата: для шкалы в 30 делений или в 100.
Показания люксметра соответствуют спектральному составу света от лампы накаливания. При измерении освещенности от естественного света они должны умножаться на коэффициент 0,8, а для люминесцентных ламп ЛД — на 0,85, для Л Б — на 1,15, для ламп ДРЛ — на 1,2.
Освещение может быть естественным (солнечным светом), ис-кусственным (электрическими или керосиновыми лампами) и совмещенным (естественное и искусственное). Абсолютным значением освещенности пользуются лишь при нормировании и контроле искусственного освещения; естественное освещение какой-либо точки в помещении характеризуется коэффициентом естественной освещенности е (%), который представляет собой отношение освещенности этой точки к освещенности наружной точки, находящейся на горизонтальной плоскости и освещенной рассеянным светом полностью открытого небосвода.
Гигиеническое нормирование освещения. Для помещений с боковым естественным освещением используют нормированное минимальное значение коэффициента естественной освещенности на рабочих местах, наиболее удаленных от окон, а для помещений с верхним освещением (через фонари в крыше) или с комбинированным — среднее значение. Нормы установлены для восьми разрядов производственных помещений по условиям зрительной работы (табл. 6). Например, контрольные цехи в электромашиностроении относятся ко II разряду, сборочные — к III, кузнечные — к V.

Таблица 6

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	Значение коэффициента естественной освещенности, %
боксовой	верхней и комбини- рованной
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	3,5	10,0
Очень высокой точности	0,15...0,3	II	2,5	7,0
Высокой точности	0,3...0,5	III	2,0	5,0
Средней точности	0,5...1	IV	1,5	4,0
Малой точности	1...5	V	1,0	3,0
Грубой точности	Более 5	VI	0,5	2,0
С самосветящимися материалами и изделиями	—	VII	1,0	3,0
Общее наблюдение за производственным процессом:
постоянное	—	VIIIа	0,3	1,0
периодическое с постоянным пребыванием людей	—	VIIIб	0,2	0,7
периодическое с периодическим пребыванием людей	—	VIIIв	0,1	0,5

Деление территории РФ на пояса светового климата указано на карте в СанПиН 11.4 — 79. Там же указаны для каждого пояса зоны устойчивого и неустойчивого снежного покрова зимой. Для поясов I, II, IV и V нормативный коэффициент естественной освещенности находят путем умножения коэффициента е из табл. 6 на коэффициенты светового климата тк = 0,8... 1,2 и солнечности климата Ск = 0,7... 1, которые берут из таблицы в том же СНиП с учетом географической широты и ориентации окон по сторонам горизонта. Если местность относится к зоне устойчивого снежного покрова, полученное значение е для разрядов зрительной работы I...VII умножают на коэффициент 0,8, учитывающий улучшение условий освещения.

Таблица 7

Назначение помещения	Коэффициент естественной освещенности, %	Поверхность, где нормирован е
Для кормления коров и телят	0,4	Пол
Для профилактория крупного рогатого скота, взрослой птицы	0,7	»
Для родильного отделения крупного рогатого скота	0,5	0,5 м от пола
Для откорма крупного рогатого скота	0,35	0,5 м от пола
Для хряков-производителей, холостых, супоросных и подсосных маток, поросят- отъемышей и ремонтного молодняка	0,5	Пол
Для откорма свиней	0,35	»
Для стригального пункта, манежа, баранника	1,0	»
Для рабочих лошадей, валухов, бройлеров	0,35	»
Для молодняка птицы, кроме бройлеров	1,0	»
Для сортировки суточных цыплят, выводной зал инкубатория	1,0	0,8 м от пола
Для содержания кроликов	0,7	0,5 м от пола

В табл. 7 даны минимально допустимые значения коэффициента е на площади размещения животных и птицы, учитывающие как зоогигиенические требования, так и санитарно-гигиенические для обслуживающего персонала.
Нормы искусственного освещения для производственных помещений даны на наименьшую допустимую освещенность рабочих поверхностей в зависимости от восьми разрядов работы, как и для естественного освещения, с учетом контраста объекта различения с фоном (малый, средний, большой) и степени темноты фона (светлый, средний, темный). Причем для общего освещения и комбинированного с местным нормы различны: например, освещение светильниками на потолке плюс на станках и на столах (во втором случае норма выше в 1,5...4 раза).
Нормы необходимо увеличивать, когда работы I...IV разрядов выполняют в течение всей рабочей смены при повышенной опасности травм. Например, при работе на дисковых пилах, при производственном обучении подростков, при повышенных санитарных требованиях (на предприятиях пищевой промышленности) и в некоторых других случаях. При использовании ламп накаливания вместо газоразрядных норму уменьшают. Имеются также нормы искусственного освещения вне зданий. Общее освещение в производственных помещениях, как правило, следует выполнять люминесцентными лампами, а местное в подсобных помещениях — лампами накаливания. Люминесцентные лампы ДС (дневного света), БС (белого света) и других марок по сравнению с лампами накаливания дают в 3... 3,5 раза большую световую отдачу на 1 Вт мощности и в 3 раза больший срок службы, что делает люминесцентное освещение более экономичным и эффективным, несмотря на большую стоимость ламп и светильников. Однако у такого освещения имеются и недостатки. Незаметные для глаза колебания освещенности при переменном токе утомляют зрение и создают так называемый стробоскопический эффект: вращающиеся части при совпадении частот вращения и колебаний освещенности кажутся неподвижными, что может привести к травмам. Для борьбы с этим недостатком обычно в светильнике включают две или четыре люминесцентные лампы, у которых фазы колебаний освещенности смещают при помощи электрического конденсатора в питающей цепи, что делает результирующую освещенность более постоянной, а нормы на освещенность от люминесцентных ламп выше. В светильниках местного освещения, как правило, применяют одну лампу накаливания.
Во избежание слепящего действия применяют светильники с рассеивателями света (матовое стекло, полупрозрачная решетка), с затенителями и специальной арматурой (глубокоизлучатель и др.) и подвешивают на определенной высоте для каждого типа светильника.
Расчет освещения. В сельских помещениях естественное освещение обычно боковое. При этом необходимую суммарную площадь окон Sо (м2) при известной площади пола Sп можно определить по формуле

Sо = Sп(Ee/100)(ηо•kт•kз)/(τоφ)

где Ee — коэффициент естественной освещенности для данного пояса и зоны, ηо — световая характеристика окна (находится в пределах от 7 до 45 в зависимости от длины помещения вдоль стены с окнами по отношению к его глубине и от отношения глубины к высоте верхнего края окна над рабочей поверхностью); kт — коэффициент, учитывающий затенение окна противостоящими зданиями (kт = 1 при отношении расстояния между зданиями к высоте карниза противостоящего здания над уровнем подоконников окон данного помещения, равном 3 или более. При уменьшении этого отношения до 0,5 kт = 1,7); kз — коэффициент запаса, учитывающий запыленность помещения и периодичность мытья стекол, равный 1,2 для жилых и общественных помещений и 1,5 для пыльных производственных при мытье стекол 2...4 раза в год; τо — общий коэффициент светопропускания оконного проема, который при вертикальном остеклении равен приблизительно 0,5...0,64 для одинарных рам и 0,25...0,35 для двойных; φ — коэффициент отраженного света от стен и потолка, равный 1... 10 при одностороннем освещении и 1...4 при двустороннем.

Дата добавления: 2014-01-07