Улучшение условий труда, освещение

При боковом естественном освещении минимальное значение освещенности нормируется :

- при одностороннем - в  точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной  от световых проемов;

- при двустороннем - в  точке посередине помещения на  пересечении вертикальной плоскости  характерного разреза помещения  и условной рабочей поверхности.

При верхнем и комбинированном  естественном освещении нормируется  среднее значение КЕО.

 

7 Принцип расчета естественного освещения.

 

Расчет естественного  освещения производится путем определения  КЕО в различных точках характерного разреза, помещения. Учитывается световой поток прямого диффузного света  небосвода, а также света, отраженного  от внутренних поверхностей помещения  и от противостоящих зданий.

Результат расчета естественного  освещения - определение площади  световых проемов и их размещение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

   

 

 

 

 

 

 

 

 

Для расчета естественного  освещения необходимо иметь следующие  данные: длину и ширину помещения, количество проемов, значение коэффициента отражения стен и потолка, коэффициентов  светопропускания и затенения окон противостоящими зданиями, а также  степень точности выполняемой работы.

Для обеспечения нормированного значения КЕО площадь световых проемов  определяется по формуле:

- при боковом освещении

где ей - нормированное значение КЕО;

So, Sф - площадь окон и фонарей соответственно;

Sn - площадь пола;

- общий коэффициент светопропускания, характеризующий потерю света,  в материале остекления;

r1,r2 - коэффициент, учитывающий  повышение КЕО за счет отраженного  света; Ориентировочно значение r1 можно принимать в пределах 1.5-3.0; причем большее значение  при боковом одностороннем освещении,  меньшее при боковом двухстороннем; r2 выбирают в пределах 1.1-1.4

- световая характеристика  окна и фонаря;

Кзд - коэффициент, характеризующий затенение окон от противостоящих зданий 1.0-1.5

Кр - коэффициент запаса (принимается равным 1,5-2), причем меньшее значение используется при вертикальном светопропускании

Определив площадь световых проемов Snp и зная площадь окон Sок. определяют количество окон .

 

8 Источники искусственного света.

 

При выборе источника света  искусственного освещения принимают  во внимание следующие характеристики:

1. электрические (номинальное  напряжение, В; мощность лампы,  ВТ)

2. светотехнические (световой  поток лампы, лм; максимальная  сила света Imax, КД).

3. эксплуатационные (световая  отдача лампы ф = F/P, лм/Вт; полезный  срок службы);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

   

 

 

 

 

 

 

 

 

4.конструктивные (форма колбы лампы, форма тела накала прямолинейная, спиральная; наличие и состав газа, заполняющего колбу, его давление).

В качестве источников света  применяют газоразрядные лампы  и лампы накаливания.

Лампы накаливания - источник света теплового излучения.

Преимущества - удобство в эксплуатации (могут работать при значительных отклонениях напряжения сети от номинального, практически не зависят от условий окружающей среды и температуры, световой поток к концу срока службы снижается незначительно -15%), простота изготовления.

Недостатки - низкая световая отдача (7-20 лм/Вт), малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), в спектре преобладает желто-красная часть, искажают цветопередачу.

Разновидности ламп накаливания - вакуумные, газонаполненные, галогенные.

Газоразрядные лампы - источники света, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явления люминесценции.

Преимущества- большая световая отдача ("/50-100 лм/Вт), большой срок службы (10 тыс.ч), возможность получить световой поток практически в любой части спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы и пары металлов.

Недостатки - пульсация светового потока, возможность стробоскопического эффекта, длительный период разгорания ("10-15 с). Разновидности газоразрядных ламп - люминесцентные (дневного света ДД, белого света ЛБ и др.), дуговые ртутные люминесцентные ДРЛ, галогенные ДРД (дуговые ртутные с диодом), ксеноновые ДКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые) и ряд др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

   

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Светильники.

 

Светильник представляет собой источник света и осветительную  арматуру. Функциональное назначение светильников:

• перераспределение светового потока лампы.;
• предохранение глаз работающего от воздействия больших яркостей источника света.

Характеристики светильников:

• кривая силы света в полярной системе координат - характеризует светильник с точки зрения распределения световой энергии
• угол защиты - угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала с. противоположным краем отражателя.
• КПД - отношение фактического светового потока светильника к световому потоку лампы

По распределению светового  потока различают светильники прямого, рассеянного, отраженного света.

По конструктивному исполнению:

- открытые,

- закрытые,

- пыленепроницаемые,

- влаго- и взрывозащищенные.

По назначению - светильники  общего и местного освещения.

 

10 Нормирование искусственного освещения.

 

Искусственное освещение  нормируется в соответствии со СНиП 23-05-95. Нормируемыми характеристиками искусственного освещения являются:

- количественные - величина  минимальной освещенности;

- качественные - показатель  ослепленности и дискомфорта, глубина пульсации освещенности.

Величина минимальной  освещенности устанавливается по характеристике зрительной работы, которую определяют наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта о фоном и характеристикой фона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

   

 

 

 

 

 

 

 

 

Различают 8 разрядов и 4 подразряда работы в зависимости от степени зрительного напряжения. Деление разрядов на подразряды дает возможность более дифференцирование выбрать освещенность для каждой зрительной работы.

Для газоразрядных ламп нормируемая  величина освещенности выше, чем для  ламп накаливания из-за большей светоотдачи  этих ламп. В том и другом случаях  относительная экономичность системы  освещения или источников света  используется для приближения к  оптимальным условиям освещения.

 

11 Методы расчета искусственного освещения.

 

Задачей расчета искусственного освещения является определение  потребной мощности электрической  осветительной установки для  создания в производственном помещении  заданной освещенности. Проектирование искусственного освещения осуществляют в следующей последовательности:

1. Выбор типа. источника света. Для общего освещения производственного помещения, как правило, применяют газоразрядные лампы, для местного - лампы накаливания.

2. Определение системы  освещения (общее или комбинированное). Эффективнее система комбинированного  освещения, но в гигиеническом  отношении система общего освещения  более совершенна, т.к. создает  равномерное распределение световой  энергии. Местное освещение повышает  освещенность, а также создает  необходимую направленность светового  потока. В производственном помещении не допускается использовать одно местное освещение (для исключения частой переадаптации зрения ввиду неравномерности освещения).

3. Выбор типа светильников  с учетом характеристик светораспределения, ограничения прямой блескости, по экономическим показателям, условиям среды, а также с учетом требований взрыво- и пожа-робезопасности.

4. Определение количества  светильников и их распределение,  Светильники могут располагаться  рядами, в шахматном порядке, ромбовидно.

5. Определение нормы освещенности  на рабочих местах (в зависимости  от размера объекта различения, фона, контраста).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

   

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет искусственного освещения осуществляют следующими методами:

1. метод светового потока (Ecp=f(F));

2. точечный метод (E=f(I));

3. метод удельной мощности.

Метод коэффициента использования светового потока применим для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Световой поток лампы (или группы ламп светильника) определяется изображением:

Метод заключается в определении значения коэффициента η, равного отношению светового потока, подающегося на расчетную поверхность, к полному потоку осветительного прибора.

В практике расчетов значения η находятся из таблиц, связывающих  геометрические параметры помещений (индекс помещений i) с их оптич ескими характеристиками (коэффициентом отражения потолка Sпот, стен Sст, пола Sп).

Индекс помещения определяется:

 

i=(B+A)/h*(A+B),

 

где А – длина помещения;

В – ширина помещения;

h – расчетная высота.

 

Необходимый поток каждого  светильника определяется:

Ф = Е*Кз*S*z/N*η,(1.1)

где Е – заданная минимальная освещенность;

Кз – коэффициент запаса;

S – освещаемая площадь,  м2;

z – коэффициент неравномерности  освещения = 1,1ч1,2;

N – число светильников (намеченное до расчета). При расчете освещения лампами накаливания или ДРЛ предварительно надо наметить количество светильников, разместив их по площади потолка равномерно. По полученному в результате расчета требуемому световому потоку выбирается ближайшая стандартная лампа накаливания или ДРЛ. Допускается отклонение светового потока лампы не более, чем на -10…+20%. При невозможности выбора лампы с таким приближением изменяют количество ламп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

   

 

 

 

 

 

 

 

 

При расчете люминесцентного  освещения световой поток выбираемой лампы Фл известен и определено количество ламп в светильнике n.

 

Ф = Е*Кз*S*z/n*Фл*η

Где делением общего числа  светильников N на количество рядов  определяется число светильников в  каждом ряду, а т.к. длина светильников известна, то можно найти всю длину  светильников ряда. Если полученная длина  близка к длине помещения, ряд  получается сплошным, а если больше увеличивают число рядов. Коэффициент использования светового потока - зависит от геогеометрии помещения, коэффициента отражения потолка и стен, типа светильников.

Точечный метод. По этому методу при кругло-симметричных точечных излучателях (лампы накаливания и ДРЛ) принимается, что световой поток лампы (или суммарный световой поток лампы) в каждом светильнике равен 1000лм. Создаваемую таким светильником освещенность называют условной.

Величина условной освещенности зависит от светораспределения светильника и геометрических размеров: расстояние от точки до проекции освещающего ее светильника (α) и высоты расположения светильника над уровнем освещаемой поверхности (h). Световой поток лампы в каждом светильнике определяется:

 

Ф = 1000·Еу·Кз/μ·∑Еу

 

где μ – коэффициент, учитывающий  действие «удаленных» светильников (1,1ч1,2);

∑Еу – суммарная условная освещенность в контрольной точке;

Еу – отдельного светильника.

По полученному световому  потоку выбирается лампа, поток которой  должен отличаться от требуемого в пределах (-10…+20%).

Метод удельной мощности является наиболее простым, но менее точным, поэтому его используют при ориентировочных расчетах.Метод позволяет определить мощность лампы Рд (Вт) для создания в помещении нормируемой освещенности: