Исследование характеристик промышленного освещения

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 12Следующая ⇒

Цель работы

1 Изучить основные характеристики освещения производственных помещений, принципы его нормирования и расчета.

2 Освоить методику замера освещенности люксметром. Исследовать характеристики естественного и искусственного освещения и их изменение в зависимости от загрязнения светильников и стен помещения.

Общие сведения

Организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест является одной из задач охраны труда. Рациональное освещение улучшает условия труда, повышает безопасность работы, способствует повышению производительности труда и улучшению качества продукции. Недостаточность освещения или неправильная установка источника света могут быть причиной несчастных случаев.

Производственное освещение характеризируется светотехническими показателями, в частности световым потоком, освещенностью, коэффициентом отражения.

Световой поток F определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению (зрительный анализатор). За единицу светового потока принимается люмен (лм).

Освещенность E - это плотность светового потока на освещаемой поверхности:

E = F / S, (15)

где S - площадь поверхности, на которую падает световой поток, м².

За единицу освещенности принят люкс (лк).

Естественное освещение производственных помещений характеризуется коэффициентом естественной освещенности, %, который определяется как отношение

е = (E_ВН / E_Н) 100, (16)

где E_ВН - освещенность в исследуемой точке внутри помещения, лк;

E_Н - наружная освещенность в горизонтальной плоскости, лк.

Коэффициент отражения r характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток, т.е. отношение отраженного светового потока F_отр к падающему F_пад :

r = F_ОТР / F_ПАД = E_ОТР / E_ПАД. (17)

По известному коэффициенту отражения r можно определить коэффициент поглощения светового потока a освещаемой поверхности, так как

a = 1 - r. (18)

Коэффициенты отражения и поглощения светового потока зависят от цвета и фактуры освещаемой поверхности (табл. 9).

Таблица 9 - Коэффициенты отражения и поглощения светового потока различными материалами

Различают искусственное, естественное и совмещенное освещение помещений. Использовать в качестве рабочих помещения, в которых отсутствует естественное освещение, разрешается только в особых случаях, когда это диктуется особенностями производства. В зависимости от конструкции здания естественное освещение бывает боковое (свет падает на рабочую поверхность сбоку, с одной или с двух сторон, через световые оконные проемы), верхнее (через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях) и комбинированное (верхнее + боковое).

Искусственное освещение производственных помещений подразделяется на рабочее, аварийное и специальное (охранное, дежурное, эритемное, бактерицидное). Аварийное освещение может быть для продолжения работ (непрерывные производства) и для эвакуации.

Различают рабочее освещение общее, местное и комбинированное (общее + местное). В общем освещении необходимая для выполнения работ освещенность создается на всей территории рабочей зоны, в комбинированном - общее освещение обеспечивает только отсутствие резких яркостных перепадов на территории рабочей зоны, а необходимая для выполнения работ освещенность создается с помощью местных светильников непосредственно на рабочем месте. Применение одного местного освещения в производственных помещениях не допускается, а в домашних условиях не рекомендуется, т.к. приводит к быстрому утомлению глаз.

Нормирование освещения осуществляется согласно СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования". Нормы на естественное освещение учитывают напряженность зрительной работы, которая оценивается по размеру минимального объекта различения, и систему освещения (боковое, верхнее, комбинированное). При боковом освещении нормируется минимальное, а в остальных случаях - среднее значение коэффициента естественной освещенности.

Коэффициент естественной освещенности, определяется в зависимости от разряда зрительной работы и от системы освещения (табл. 10).

Нормирование искусственного освещения на рабочих местах осуществляют освещенностью в люксах в зависимости от напряженности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, типа источника света (люминесцентные или накаливания), системы освещения (общее или комбинированное).

Таблица 10 - Значения коэффициента естественной освещенности

В связи со сложностью выбора нормируемой освещенности по СНиПу часто используют ведомственные рекомендации, например, в табл. 11.

Таблица 11 – Нормируемая освещенность при общем равномерном освещении и коэффициент запаса

Для газоразрядных ламп значения норм освещенности выше, чем для ламп накаливания (из-за большей светоотдачи газоразрядных ламп). Система комбинированного освещения, как более эффективная, имеет нормы освещенности выше, чем система общего освещения. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не менее 10% нормированной освещенности.

При расчете системы искусственного общего равномерного освещения для горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока. Расчет системы освещения начинается с выбора типа светильника, исходя из высоты производственного помещения и технологических особенностей.

Светильники «Глубокоизлучатель» и светильники с ртутными лампами большой мощности "Диффузный" применяют в помещениях высотой не менее 7-10 м. Светильники «Универсаль» используются в помещениях высотой 3-6 м. Светильники с люминесцентными лампами, а также светильники типа "Люцетта" используются для освещения конструкторских помещений, производственных помещений со светлой окраской, малым выделением пыли и высотой подвеса 4-5 м. Светильники "Универсаль", "Люцетта", "Глубокоизлучатель" типа Гэ и Гс используются только для ламп накаливания.

После выбора типа светильника необходимо определить схему расположения светильников и исходя из схемы рассчитать их количество. Наиболее часто используют схемы квадратного и прямоугольного размещения светильников. Расстояние между светильниками L (в метрах) можно определить, используя данные таблицы 12, где приводятся оптимальные отношения L к высоте подвеса светильника Н _р.м над рабочей плоскостью.

На основе принятой схемы размещения светильников и расстояния между ними (рядами светильников) при известной площади производственного помещения достаточно просто определяется требуемое количество светильников n.

Таблица 12 - Оптимальные относительные расстояния между светильниками

Световой поток F_л, лм, лампы (или группы ламп) рассчитывают по формуле

F_л = 100 Е_Н S K Z / (n h), (19)

где Е_Н - нормированная минимальная освещенность (см. табл. 11);

S - площадь освещаемого помещения, м²;

K - коэффициент запаса (см. табл. 11);

Z - коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности к минимальной: для ламп накаливания и ДРЛ- 1,15; для люминесцентных - 1,1;

n - число светильников (или групп светильников);

h - коэффициент использования светового потока ламп, который зависит от типа светильника, коэффициентов отражения потока r_n и стен r_с, индекса (светопоказателя) помещения.

Индекс помещения i находится по формуле

i = A B / H_p (A + B), (20)

где А, В - длина и ширина помещения, м.;

H _p - высота подвеса светильника от уровня рабочей плоскости.

Значения коэффициента h для некоторых типов светильников приведены в таблице 13.

Таблица 13 – Коэффициент использования светового потока осветительной установки

,%	,%	Коэффициент использования ,%, при индексе помещения i
0,5	0,6	0,8		1,25	1,5		2,5		3,5
Светильник «Глубокоизлучатель»
Светильник с лампами ДРЛ "Диффузный"
Светильник «Универсаль» без затенения
Светильник «Люцетта»

По полученному значению F _л выбирают источник освещения (лампу) с ближайшим большим световым потоком F _{ф .} Светотехнические характеристики некоторых ламп приведены в табл. 14.

Таблица 14 - Светотехнические характеристики источников освещения

По фактическому световому потоку лампы определяют фактическую освещенность:

Е_ФАК = (F_ФАК/F_Л) Е_Н. (21)

Исходя из мощности одной лампы w, Вт, и их количества определяют общую мощность осветительной установки:

W = w n. (22)

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов