microbik.ru
1
Работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ НА РАБОЧИХ

МЕСТАХ

Цель работы: ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к естественному и искусственному освещению на рабочих местах, научиться определять освещенность рабочих мест и производить ее расчет.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Рациональное производственное освещение имеет большое гигиеническое и экономическое значение, так как оно обеспечивает нормальное условие для зрения, хорошее самочувствие работающих, повышение производительности труда и снижает вероятность производственных травм.

В производственных, общественных и вспомогательных зданиях, помещениях используют естественное, совмещенное и искусственное освещение. Освещение нормируется строительными нормами и правилами «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. СНнП Н-4—79». Эти нормы являются основой для проектирования освещения вновь строящихся и реконструируемых производственных и вспомогательных зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий, предприятий транспорта и связи, складов, а также жилых и общественных зданий. Нормы не распространяются на проектирование освещения зданий и сооружений, предназначенных.для хранения сельскохозяйственной продукции.

Естественное освещение :в зависимости от расположения -.световых проемов в помещениях может быть трех видов: 1) верхнее через световые фонари, расположенные .на крыше и.проемы в местах высотных переходов смежных .пролетов знаний; 2) боковое — через окна в. наружных стенах; 3) боковое и верхнее (комбинированное) — через световые фонари и окна. Естест-

венное освещение какой-либо точки в помещении характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом плоскостью открытого неба, выраженное в процентах. Коэффициент естественной освещенности (е) определяется по формуле

где EВH— освещенностьточки в заданной плоскости внутри помещения, лк;

ЕНАР — наружная освещенность точки в горизонтальной плоскости светом плоскостью открытого неба, лк.

Освещенность помещения естественным светом нормируется коэффициентом естественной освещенности в зависимости от характеристики зрительной работы (табл. 1) и назначения помещений (производственные, вспомогательные, жилые и т. д.; (табл. 2) для бокового, верхнего и бокового освещения. f
Поэтому для условий БССР нормированное значение коэффициента ен принимается равным е согласно табл. 1, 2.

Производственные помещения в зависимости от условий

зрительной работы делятся на 8 разрядов, для которых даны соответствующие значения коэффициентов естественной освещенности (см. табл. 1) Разряд зрительной работы характеризуется наименьшим размером объекта различия. Под объектом различия понимается рассматриваемый предмет, отдельная его часть или различаемый дефект (например, пить ткани, точка, линия, пятно, трещина, раковина или другие дефекты изделия), которые необходимо различать в процессе работы.

Для помещений с боковым освещением нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. Условная рабочая поверхность — условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола. Рабочая поверхность — поверхность, на которой производится работа и на которой нормируется или измеряется освещение.

~~ Характерный разрез помещения — поперечный разрез по середине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

При верхнем и комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности наружных стен или перегородок. Среднее значение КЕО определяется по формуле

|! + е2 + е3 + ... +J

где еь е2, е3,..., еп — значение КЕО в точках характерного разреза помещения; п — количество точек, в которых определяется КЕО (не менее пяти). Неравномерность естественного освещения характеризует-




ся отношением среднего значения к наименьшему значению КЕО.

Для помещений с постоянным пребыванием в них людей необходимо предусматривать естественное освещение.

Совмещенное освещение — освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополнняется искусственным- Совмещенное освещение допускается предусматривать: а) для производственных помещений, в которых выполняются работы I и II разрядов; б) для производств, отдельных цехов и технологических процессов; а также общественных зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий, где это требуется по условиям технологии и выбора рациональных объемно-планировочных решений. Это должно подтверждаться специальными технико-экономическими обоснованиями в сравнении с вариантами зданий и помещений с естественным освещением, с учетом медико-санитарных требований; в) для производств, указанных в нормативных документах по строительному проектированию зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденных в установленном порядке. Не допускается предусматривать совмещенное освещение жилых комнат, кухонь жилых домов и функциональных помещений учреждений для матерей и детей, общеобразовательных школ, учреждений по воспитанию детей и лечебно-профилактических учреждений. * Искусственное освещение проектируется двух систем: а) общее освещение; б) комбинированное освещение (когда к общему добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах). В свою очередь общее освещение подразделяется: а) на общее равномерное (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования); б) на общее локализованное (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Применение местного освещения внутри зданий не допускается.

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное. Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях, улицах и площадях во время отсутствия или недостатка естественного освещения. Аварийное освещение дает воз-

можность продолжать работу при отключении основного освещения. Эвакуационное — обеспечивает при необходимости эвакуации людей. Дежурное освещение применяется в нерабочее время.

Источниками искусственного освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления (люминесцентные, ДРЛ, металлога-логенные, натриевые, ксеноновые). В случае невозможности или нецелесообразности применения газоразрядных источников света допускается использовать лампы накаливания. Ксеноновые лампы внутри помещений применяются по согласованию с Минздравом СССР. Нормы освещенности приведены в табл. 1, 2.

В местах продолжения работы при аварийном режиме освещенность должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк — внутри зданий и 1 лк — для территории предприятий. В местах эвакуации людей освещенность пола (земли), ступенек лестниц должна быть 0,5 лк в помещениях и 0,2 лк — на открытых территориях- Величина освещенности охранного освещения принимается 0,5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости.

Для аварийного освещения разрешается применять _лампы накаливания и люминесцентные. Применение ламп типов ДРЛ, ДРИ и ксеноновых для аварийного освещения запрещается. Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения типом, размером или специально нанесенными на них знаками. Светильники аварийного освещения для продолжения работы и для эвакуации людей из зданий без естественного света должна присоединяться к независимому источнику питания или переключаться на него автоматически при внезапном отключении рабочего освещения (при аварии).

При оценке эффективности осветительной установки принято говорить о двух ее сторонах: количественной и качественной. Под количественной стороной освещения понимается освещенность, создаваемая осветительной установкой и измеряемая в люксах с помощью прибора люксметра. Качествен-над сторона освещения зависит от ряда факторов, гла'внеиши-ми из которых являются направление светового потока по отношению к рассматриваемым объектам, слепимость осветительной установки и объектов поля зрения, яркость. В данной работе предусматривается определение количественной сто-

роны освещения и яркости. Яркость является световой величиной, непосредственно воспринимается глазом. Она определяется силой света, излучаемого с единицы площади этой поверхности в заданном направлении. Единицей яркости является кандела на квадратный метр (кд/м2).

Все виды работ, производимых в производственных помещениях, освещаемых естественным и искусственным светом, подразделяются в зависимости от требуемой точности и размеров объектов различия на 8 разрядов. Первые 4 разряда в свою очередь подразделяются на 4 подразряда в зависимости от фона и контраста объекта различия с фоном. Для каждого разряда и подразряда установлены нормы естественной и искусственной освещенности (см. табл. 1).

устройство и правила пользования ку люксметром ю-16 и насадкой к нему

Фотоэлектрический люксметр предназначен для измерения как искусственной, так и естественной освещенности- Замеры можно производить при температуре окружающего воздуха от 10° до 35°С и относительной влажности до 80%. Принцип действия люксметра основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении поверхности фотоэлемента в замкнутой цепи, состоящей из селенового фотоэлемента и магнитоэлектрического измерителя (милливольтметра), возникает ток, который отклоняет подвижную часть измерителя. Шкала милливольтметра градуирована в люксах.

Люксметр имеет три основных предела измерения: 25— 100—500 лк. В зависимости от этого цена деления будет 0,5; 2,0; 10,0 лк. На фотоэлемент может надеваться поглотитель, который позволяет расширить основные пределы измерения в 100 раз. Фотоэлементы не взаимозаменяемы, так как они подгоняются и градуируются с определенным измерителем.

Для определения освещенности необходимо подключить фотоэлемент к измерителю, соблюдая полярность, указанную на зажимах. При измерении освещенности необходимо прибор расположить горизонтально. Не допускается установка прибора вблизи токоведущих проводов, создающих сильное магнитное поле.

Измерение освещенности следует начинать при положении переключателя на пределе «500» с поглотителем. При отклонении стрелки менее чем на 10 делений следует перевести переключатель на предел «100» и если стрелка снова отклонится

меньше чем на десять делений, нужно переключить его на предел «25». Если в этом случае стрелка отклонится меньше чем на 10 делений, то нужно перевести переключатель в положение «500» и снять поглотитель.

В помещениях, освещенных естественным светом, показания люксметра необходимо умножить на поправочный коэффициент, равный 0,8, а лампами дневного света — на 0,9.

Проведение измерений яркости исследуемых поверхностей осуществляется с помощью насадки к люксметру Ю-16. Насадка (рис. 1) представляет собой трубку квадратного сечения и состоит из корпуса 3, на торце которого находится гнездо для установки фотоэлемента люксметра 4, а на другом конце — съемная крышка с квадратным отверстием /• Внутри корпуса имеется тринадцать диафрагм 2 с отверстиями 45Х 45 мм. В основании насадки предусмотрено специальное гнездо 5 для крепления на штативе. Длина насадки 216 мм, площадь гнезда фотоэлемента (S) 45X45 мм, площадь отверстия в съемной крышке (Si) 15X15 мм. Постоянный коэффициент насадки (с) при открытой съемной крышке равен 20, а при надетой крышке (Si = 15X15 мм) — 200.

При измерении фотоэлемент вставляется в гнездо, насадка направляется на исследуемую поверхность.

Яркость определяется по формуле

L = E-c,

где L — яркость, кд/м2; Е — освещенность, лк; с — постоянная насадки. Насадку необходимо оберегать от ударов, а также не допускать попадания влаги на внутренние поверхности насадки.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Замерить люксметром естественную освещенность в не
скольких точках на пересечении вертикальной плоскости ха
рактерного разреза помещения и условной рабочей поверхно
сти на расстоянии 1, 2, 3, 4 м от окон при боковом освещении.

Построить график измерения освещенности в зависимости от удаления от окон.

  1. Определить коэффициент естественной освещенности наиболее удаленной точки на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и рабочей поверхности.

  2. Руководствуясь нормами СНиП П-4—79 (табл. 1, 2) и полученным значением К.ЕО, определить соответствие данного помещения по освещенности строительным нормам и правилам.

  3. Определить отношение площади световых проемов к площади пола для проектируемого помещения по заданию преподавателя.

5. Произвести замеры искусственной освещенности на рабочем месте и сравнить с нормами (см. табл. 1, 2).

6- Построить график изменения освещенности в зависимости от высоты расположения светильника.

  1. Определить яркость рабочей поверхности. Полученные данные сравнить с нормами (табл. 5).

  2. Решить пример по расчету искусственной освещенности одним из способов, указанных преподавателем.

Х^ РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ

Расчетом можно проверить существующую освещенность в производственных условиях или определить необходимые данные при проектировании освещения-

Естественное освещение

При проектировании естественного освещения расчет сводится к определению площади световых проемов помещения. Отношение площади световых проемов к площади пола помещения — в процентах, обеспечивающее нормированное зна-чение КЕО, приближенно определяется:

а) при боковом освещений помещений пп Формуле

\/

V

где ен — нормированноезначение КЕО при боковом освещении, помещения, определяемое по табл. 1, 2;

Кз — коэффициент запаса (принимается по табл. 6);

то — общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле

To = Ti ■ Т2 • Тз • Т4 • T5,

где Ti — коэффициент светопропускания материала; определяемый по табл. 7; %2коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл. 7; тз — коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по табл. 7 (при боковом освещении тз=1); Т4 — коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый по табл. 8; Т5 — коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 0,9; Г] — коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию (принимаемый по табл. 9); г)0 — световая характеристика окна, определяемая по табл. 10; К3д— коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, определяемый по табл. 11. б) при верхнем освешении пп (hnniuvnp

где Бф — площадьсветовых проемов (фонарей) при верхнем освещении; ен — нормированное значение КЕО при верхнем освещении помещения (определяемое по табл. 1,2); г2 — коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении благодаря свету, отраженному

от поверхностей помещения, принимаемый по табл. 12; т^ф — световая характеристика фонаря, определяемая по

табл- 13, 14; Кф — коэффициент, учитывающий тип фонаря^ опреде^-

ляемый по табл. 15.

Искусственное освещение

. Расчет производится следующими методами: ' 1. Метод светового потока.

  1. Точечный метод.

  2. Метод удельной мощности (метод ватт);

  3. Расчет прожекторов.

1. Расчет по методу светового потока для установок с лампами накаливания и ДРЛ производится по формуле



Для установок с люминесцентными лампами используется та же формула, но с учетом числа ламп в каждом светильнике.



где Е — освещенность в люксах (минимальная); F — световой поток одной лампы в люксах; т] — коэффициент использования осветительной установки, %; N —■ число светильников общего назначения; z — поправочный коэффициент (отношение минимальной освещенности и средней горизонтальной; табл. 16); S — площадь помещения, м2; Кз — коэффициент запаса, равный 1,7-М,15 для ламп накаливания и 1,44-2 для люминесцентных ламп; п — число ламп в светильнике (для люминесцентных ламп). Световой поток одной лампы определяется по табл- 17, 18. 19.

Коэффициент использований осветительной установки -

ОТНОШеНИе СВеТОВогп nmvwa nnno^.t.n,,

- „ ,w„ _„, иго потока, падающего на поверхность, к све
товому потоку, испускаемому источником. Для определения,

лЛ '* учитывающий влияние соотношений
размеров и конфигурации помещения и высоты подвеса све
тильника над рабочей поверхностью по формуле j

где В — показательпомещения в условных единицах; а — ширина помещения; b — длина Помещения; Нр — высота подвеса светильников общего освещения над

рабочей поверхностью.
Значения коэффициентов использования В Табл. 20 даны в
зависимости от коэффициентов отражения потолка (рп ) и
стен (рс ). Показатель помещений, превышающий б, не влияет
на величину коэффициента использования. При этом берут
коэффициент Использования, соответствующий последней
цифре таблицы. J

Число светильников производится путем определения наивыгоднейшего отношения расстояния между светильниками L к высоте подвески Н, которое принимается по табл. 21. Расстояние от крайнего ряда светильников до стен принимается: 0,2—0.3L — при расположении рабочих мест у стен; 0,4—0 5L

— во всех остальных случаях.

2. Расчет по точечному методу применяется для определения наружного, локализованного, местного, а также общего равномерного освещения для любого расположения освещаемых поверхностей, но при условии, что отраженный свет от стен и потолков не играет существенной роли. Расчет производится по формуле

где Е требуемаянормальная освещенность, лк;

г л — световой поток лампы, лм (см. табл. 17, 18, 19); к коэффициент запаса на загрязненность светильника,

равный 1,3—1,5; Н — высота лампы над освещаемой площадью, м; п — число светильников; Е0 — относительная освещенность (берется от светильни-

ка мощностью светового потока в 1000 лм, подвешенного на высоту 1 м), лк (рис- 2).



Рис. 2.

Значения относительной освещенности для типовых светильников приведены в табл. 22 в зависимости от отношения d/H или tga,



где d — расстояние от проекции оси светильника до расчетной точки; Н — высота подвеса светильника. ^ 3. Расчет освещенности методом ватт производится по формуле

и ^табл'"

где Е — искомая освещенность, лк;

Р — данная удельная мощность (отношение общей принятой мощности к площади пола), Вт/м2; к — коэффициент запаса, равный 1,3—1,5 и зависящий от количества чисток светильника в месяц; Етабл — табличное значение освещенности (табл. 23), лк.

4. При расчете освещенности прожекторами необходимое количество их или действительная освещенность могут быть определены по формуле



Е-Л-LlL С S-nvk*


о

о

о

о



ю

ю

см

IV

см t--


00.

см~


о о о о о о

« « ,s

S s "Я *-

-= ,ч- lK °S *s

в = £ S Я 3 s

а ч (■ ч я 5 5 н

" ,R" , л •?" 5 И И О.

ss '5 «

я 1 в 1 1 a

.2 5? ^ Л* ° °- 2 о

1!
где Е — освещенность, лк;

п — необходимое число прожекторов; S — освещаемая площадь, м2;

m — коэффициент рассеяния, равный 1,15—1,5 (1,15 — для больших поверхностей; 1,5 — для узких участков); к — коэффициент запаса в зависимости от наличия пыли, равный 1,25—1,5; F — световой поток лампы, который для прожектора ПЗ-45 с лампой мощностью 1000 Вт равен 17 200 лм; 1] — коэффициент полезного действия прожектора (0,75). Для площадей до 5000 м2 рекомендуются прожекторы ПЗ-35 с мощностью ламп 300—500 Вт, а для площадей свыше 5000 м2 — ПЗ-45 с мощностью ламп 1000 Вт.

Минимальная высота установки прожекторов (Н) над уровнем глаза наблюдателя определяется по формуле



где 1св — осевая сила света прожектора, принятая равной 130000 кд. Загрязнение светопропускающего материала пылью, копотью или другими аэрозолями считается:

а) значительным — при воздушной среде в помещении, со
держащей 10 мг/м3 и более пыли, дыма, копоти, а также хими
чески агрессивные вещества, вызывающие коррозию светопро
пускающего материала;

б) умеренным — при воздушной среде в помещении, содер
жащей от 5 до 10 мг/м3 пыли, дыма и копоти;

в) незначительным — при воздушной среде в помещении,
содержащей не более 5 мг/м3 пыли, дыма и копоти.

я


I


||.

I


I

ч







S







V

^

£*

сЮЭЭ midomd

■*

S о»



о х

-doi иончь'вхэо ей

-*

ж |

v Г,

Л1 d

Ж <У



6

при бок освеще







ivoaodHOu

ШЧНЖЗНЭ 1SK8

-иьио!эХ э эное а

со

CJC







иинэТпэаоо ноаомод и 1 cn







иэнхёэа иь-и w3Hxdaa iidu i




*

l*'

dOOD nHdoind



о




»s-

-dsj. иондь*ро.эо вн




к s

Ш си

~

o. я







и




woaod»ou




Естест ос вещ

KEO,

О. О

ипнжэнэ ина -иьио!эА о эное я

о













иинэШэаэо иоаояо9 и

О)







waHxdaa И1ги waHxdse ndu







иинэпээаэо watngo ndu

оо

енно« ние

НОСТЬ










ее <и

2 "







£§

3

иинэШэаоо

t-

Зё

m

KOHHBaodHHHgwoH Hdu

S

О







вноф вни1эис1э1нес1вх



ИОНОф Э БИЬШГеВС! Б1НЭЧ.<)0 XOBdlHO>J

ю




1410

9ed tjOH4if3j.Hde ffBdendtou 1 ■*

moped уонч1гэхис!е trbdeed I n







HK




'BuhniXBd Бхмэаро danced уитчнэииен

CS







2










со 1-










к о










a »










i- я










u a.






















a. «










s g

—t







s &










а. о










я t.










X =










Q.













ч




о

о о о со

К

1

а

3

ю

0,3

ш

^.

о



О

е£

83 §

8 о 3

I

17