Тема 2. Расчёт общего производственного освещения

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

2.1Общие сведения

Освещение – необходимый фактор не только для нормального функционирования организма человека, но и для осуществления любых видов работ. Зрение является важнейшим источником получения информации, поступающей в мозг человека из внешней среды. Правильная организация освещения обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда. Недостаточное освещение вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание работающего, снижает производительность труда, ухудшает качественные показатели и может оказаться причиной возникновения травмоопасной ситуации или профессионального заболевания.

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение предназначено для решения следующих задач:

· предупреждения развития зрительного и общего утомления;

· повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции;

· обеспечения психологического комфорта;

· повышения безопасности труда и снижения травматизма на производстве.

Свет имеет сложную корпускулярно-волновую природу и представляет собой часть оптической области спектра. К видимому излучению оптического спектра относят излучение с длиной волны от 0,38 до 0,78 мкм. В этом диапазоне волны (монохроматический свет) вызывают цветовое ощущение.

Следует подчеркнуть, что зрительный аппарат человека реагирует на яркость, т.е. на световой поток, отразившийся от предмета по направлению к глазу. Отражательная способность или светлота окружающих нас предметов неодинакова. Вот почему при постоянстве освещения мы можем воспринимать многообразие оттенков окружающего нас мира.

2.2 Методика расчета

1. Учитывая заданные по варианту характеристики зрительной работы (наименьший размер объекта различения, характеристика фона и контраст объекта различения с фоном), с помощью таблицы определить разряд и подразряд зрительной работы, а также нормируемый уровень минимальной освещённости на рабочем месте.

2. Рассчитаем число светильников N, исходя из заданных значений. Равномерное освещение горизонтальной рабочей поверхности достигается при определённых отношениях расстояния между центрами светильников L, м

(L = 1,75 Н_р) и высоты их подвеса над рабочей поверхностью Н_р, м.

Таблица 2.1

Нормы проектирования естественного и совмещенного освещения и освещенность на рабочих поверхностях при искусственном освещении для производственных помещений

3. Количество светильников с люминесцентными лампами (ЛЛ), которые приняты во всех вариантах в качестве источника света, определяется:

(2.1)

где: S - площадь помещения, м²;

М – расстояние между параллельными рядами, м.

В соответствии с рекомендациями

М ≥ 0,6 Н_р (2.2)

Оптимальное значение М = 2…3 м.

3. Для достижения равномерной горизонтальной освещённости светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами, параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помещения.

4. Для расчёта общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод коэффициента использования светового потока.

, (2.3)

где: Е_н – нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95 (лк) (таблица 2.1);

S - площадь освещаемого помещения (м²);

z – коэффициент неравномерности освещения, является функцией многих переменных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L/h), с увеличением которого z резко возрастает (при оптимальном расположении светильников - 1,1…1,2. Для отраженного освещения можно считать z = 1,0);

k _з – коэффициент запаса, (1,2…1,8);

N – число светильников в помещении;

n - число ламп в светильнике (для люминесцентных ламп);

η_и – коэффициент использования светового потока.

Таблица 2.2

Коэффициент использования люминесцентных светильников η, %

Коэффициент использования светового потока, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05-95 (таблица 2.2) в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен и потолка, размеров помещения, определяемых индексом помещения:

, (2.4)

где: А и В – длина и ширина помещения в плане (м);

Н – высота расположения светильника над освещаемой поверхностью (м).

Во всех случаях i округляется до ближайших табличных значений; при i > 5 принимается i = 5. С увеличением значения индекса помещения повышается коэффициент использования светового потока, так как при этом возрастает доля светового потока, непосредственно падающего на освещаемую поверхность. Коэффициент использования также повышается с увеличением коэффициентов отражения потолка, стен, расчетной поверхности.

5. После определения коэффициента использования светового потока рассчитывается необходимый световой поток лампы Ф_к, обеспечивающий в помещении нормируемое значение освещенности Е_н, и по светотехническому справочнику (таблица 2.1) выбирается тип и мощность стандартной лампы со световым потоком Ф_гост, близким по величине расчетному. В практике допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного в пределах от – 10% до + 20%.

Относительное отклонение δ, % светового потока определяется:

(2.5)

При невозможности выбора лампы, удовлетворяющей допустимому отклонению, корректируется число светильников или высота их подвеса и производится повторный расчет светового потока и выбор источника света, отклонения светового потока которого не превысят указанные пределы.

6. Определяем потребляемую мощность Р, Вт осветительной установки:

(2.6)

где: р – мощность лампы;

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике, для ЛЛ n = 2 или 4.

2.3 Порядок выполнения работы

· Ознакомиться с методикой расчёта.

· Определить разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещённости на рабочем месте, используя данные варианта и нормы освещённости.

· Рассчитать число светильников.

· Распределить светильники общего освещения с ЛЛ по площади производственного помещения.

· Определить световой поток группы ламп в системе общего освещения, используя данные варианта.

6. Подобрать лампу и проверить выполнение условия соответствия (отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного должно находится в пределах от – 10% до + 20%).

· Определить мощность, потребляемую осветительной установкой.

2.4 Варианты заданий к практическому занятию по теме “Расчёт общего производственного освещения”

Таблица 2.3

2.5 Контрольные вопросы

· Действие освещения на человека.

· Основные виды зрительных работ.

· Классификация систем освещения.

· Виды естественного освещения.

· Виды искусственного освещения.

· В каком случае возможно применение местного освещения без использования общего?

· В каких случаях следует предусматривать использование совмещенного освещения зданий?

· Перечислите основные требования, предъявляемые к производственному освещению.

· Какие источники искусственного света Вы знаете? Перечислите их достоинства и недостатки.

· Принцип действия газоразрядных ламп и их виды.

· Светодиодное освещение.

· В чем заключается нормирование производственного освещения.

· Основные показатели производственного освещения.

· Особенности освещения рабочих мест, оснащенных компьютерами.

· В чем состоит основная задача расчета естественного (искусственного) освещения?

· Критерий оценки естественной освещенности.

· Какие факторы необходимо учитывать при нормировании коэффициента естественной освещенности (КЕО)?

· Приведите формулу расчета нормированного значения КЕО.

· Какие методы расчета искусственного освещения Вы знаете?

· Суть и применение точечного метода светотехнического расчета.

· Напишите уравнение метода удельной мощности. Каковы недостатки этого метода светотехнического расчета?

· Суть и применение метода коэффициента использования светового потока.

· Принцип действия люксметра.

· Правила пользования люксметром. При каком положении переключателя люксметра следует начинать измерения освещенности внутри помещения?

2.6 Пример выполнения работы

1. Определяем разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещённости на рабочем месте, используя исходные данные своего варианта:

Наименьший размер объекта различения = 0,28 мм;

Контраст объекта с фоном – средний;

Характеристика фона – светлый;

Характеристика зрительной работы – очень высокой точности;

Разряд – 2;

Подразряд – Г;

Комбинированное освещение – 1000 лк;

Общее освещение – 300 лк;

Небольшая запылённость;

Габаритные размеры помещения: длина – а = 90 м; ширина – b = 24 м; высота подвеса светильников – Н_р = 6 м.

2. Рассчитаем число светильников N, исходя из заданных значений.

Используя формулу 2.1: ,

где S = 90х24 = 2160 (м²);

L – расстояние между опорами светильников: L = 1,75 Н_р, L = 1,75·6 = 10,5 (м);

M – расстояние между параллельными рядами (формула 2.2): М ≥0,6 Н_р М ≥ 0,6х6 = 3,6 (м);

определяем необходимое количество светильников

N= 2160 / (10,53,6) ≈ 57,14 ≈ 57.

3. Для достижения равномерной горизонтальной освещённости светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами, параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помещения.

4. Для расчёта общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод коэффициента использования светового потока.

Расчётный световой поток определяем по формуле 2/3:

где: z = 1,1;

k _з = 1,4;

E _н = 300:4 = 75 (лк);

S = 2160 м²;

N = 57;

n = 4.

Индекс помещения рассчитываем по формуле 2.4:

Далее по таблице 2.2 определяем коэффициент использования светового потока ламп – η_и = 0,43.

(лм)

По полученному значению светового потока с помощью таблицы 2.4 подбираем тип лампы: Ф_л.расч.= 2544 лм; Ф_л.табл. = 2850 лм –лампа ЛБ40.

5. Проверяем относительное отклонение δ, % светового потока и выполнение условия 3.10:

%

отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного должно находится в пределах от – 10% до + 20%.

6. Определяем потребляемую мощность Р, Вт осветительной установки по формуле 2.6:

P = 40574 = 9120 Вт

Вывод: для данного цеха (металлический цех, металлорежущие станки) требуется 57 светильников ЛЛ, в каждом по 4 лампы. Тип и мощность лампы: ЛБ40. Общая потребляемая мощность 9120 Вт.

Таблица 2.4

Технические данные люминесцентных ламп