microbik.ru
1


Московский государственный институт электроники и математики

(технический университет)

Кафедра «Экология и право»

Лабораторная работа

по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

«Освещение производственных помещений»

Выполнили:

студенты группы С-94:

Клюев А.А.

Валуев А.Л.

Невзорова А.А.

Проверила:

Аксенова Ирина Васильевна

Москва 2012

Оглавление

Теоретическое введение 3

Практическая часть: 4

1. Оценить естественное освещение в аудитории (при выключенном искусственном освещении) 4

2. Рассчитать искусственную освещенность 5

Данные необходимые для расчета: 6



Теоретическое введение



Правильно спроектированное и реализованное освещение способствует повышению безопасности и производительности труда, качества выпускаемой продукции, оказывая положительное физическое в психологическое действие на работающего. По своей природе свет - это электромагнитные волны длиной от 380 до 770 нм. К основным светотехническим величинам относятся световой поток, сила света, яркость, освещенность, коэффициент отражения.

Световой поток определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по цветовому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светового потока принят люмен (лм).

Пространственная плотность светового потока - сила света – определяется отношением светового потока к телесному углу, в котором он распространяется.

Кандела - сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540*1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Освещенность - это плотность светового потока на освещаемой поверхности» Освещенность измеряется в люксах (лк). Яркостью поверхности в данном направлении называется отношение силы света, получаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м2).

Коэффициент отражения характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток и определяется отношением отраженного от поверхности светового потока к падающему.

К основным показателям, определяющим условия зрительной работы, относятся фон и контраст объекта с фоном.

Фон - это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на котором он рассматривается. При коэффициентах отражения поверхности равных и более 0,4 фон считается светлым, от 0,2 до 0,4 - средним и менее 0,2 -темным.

Контраст объекта с фоном определяется отношением абсолютной величины разности яркостей фона и объекта к яркости фона. При величинах отношения, превышающих 0,5, контраст называют большим, от 0,2 до 0,5 - средним и менее 0,2 - мальм.

В зависимости от используемого источника света производственное освещение может быть трех видов:

  • естественное;

  • искусственное;

  • смешанное.

Естественное освещение создается непосредственно солнечным диском, диффузным (рассеянным) светом неба и отраженным от земной поверхности излучением. В спектре естественного света гораздо больше, чем в искусственном, необходимых для человека ультрафиолетовых лучей. Повышенная диффузность естественного света создает более благоприятные условия для зрительной работы.

По способу реализации естественное освещение подразделяется на:

  • боковое, осуществляемое через окна в наружных стенах;

  • верхнее, организуемое через фонари и проемы в верхних частях здания;

  • комбинированное; т.е. совместное использование бокового и верхнего освещений.


Практическая часть:

1. Оценить естественное освещение в аудитории (при выключенном искусственном освещении)


  1. Измеряем наружную освещенность – 660 лк.

  2. Измеряем освещенность в каждой из намеченных точек, на расстоянии 1 метра от окна через каждые 0,5 метра.

  3. По результатам измерений рассчитываем коэффициент естественной освещенности по формуле , где

Eв – освещенность данной точки внутри помещения, лк

Eн - одновременно измеренная наружная освещенность в горизонтальной плоскости, создаваемая светом полностью открытого небосвода, лк.
Характеристика зрительной работы – высокой точности, разряд зрительной работы – III => к.е.о при боковом освещении, нормируемый к.е.о.=2%
Рассчитываем к.е.о. в каждой точке разреза помещения и результаты заносим в таблицу:

то

чек

Способ освеще ния

Расстоя ние точек от светового проема

Наружная освеще нность лк

Освещен ность внутри помещения, лк

К.е.о по результатам измерений, %

Харак теристики зрительной работы

Норми руемый к.е.о, %

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Естест венное боково е

1

660

272

41,21

Высокой точности

2

2

1,5

185

28,03

3

2

125

18,94

4

2,5

100

16,52


Вывод: На основании измеренных данных был рассчитан коэффициент естественной освещенности и для всех выбранных точек в аудитории коэффициент удовлетворяет требованиям СНиП.
Построим график изменения коэффициента естественной освещенности от расстояния от светового проема:






2. Рассчитать искусственную освещенность




В производственных помещениях используется три вида освещения: естественное, искусственное и смешанное. Искусственное освещение создается с помощью специально сконструированных источников света, при смешанном – одновременно используется естественное и искусственное освещения.

Нормирование искусственного освещения производится по абсолютной величине освещенности в люксах. Величина минимальной освещенности устанавливается для различных источников света и систем освещения в зависимости от условий зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта размещения на расстоянии не более 0,5 м от глаз работающего, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона.

Для искусственного освещения применяются лампы накаливания и газоразрядные. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения; электрическая энергия превращения в электромагнитную при нагревании, нити накаливания до температуры свечения.

В газоразрядных лампах свет возникает в результате электрического разряда в газах, парах металлов или в их смесях. К ним относятся люминесцентные лампы, в которых внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, дуговые ртутные лампы, дуговые ртутные с йодидами металлов и ксеноновые лампы.

Для расчета искусственного освещения применяются методы коэффициента использования и точечный метод. При расчете по 1 методу учитывается как прямой, так и отраженный свет; 2 служит для расчета освещения произвольно расположенных поверхностей при любом распределении освещенности.

В основу метода положено уравнение:



Где:

F – световой поток ламп, лм;

E – нормированная освещенность, лк;

k – коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока по мере старения источника света;

Hp – расстояние от светильника до рабочей поверхности, м;

μ – коэффициент, учитывающий действие отдаленных светильников и отраженную составляющую светового потока;

∑e – условная горизонтальная освещенность от ламп ближайших светильников.
Основная расчетная формула метода коэффициента использования светового потока имеет вид:



Где:

F – световой поток ламп, лм;

Eн – нормированная минимальная освещенность, лк;

S – площадь помещения;

k – коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока по мере старения источника света;

Z – коэффициент неравномерности освещения, зависящий, в основном, от соотношения расстояния между светильниками к расчетной высоте;

N – число ламп, шт;

η – коэффициент использования осветительной установки.
Для определения коэффициента использования следует найти индекс помещения I и коэффициенты отражения поверхности помещения (стен и потолка).

Индекс определяется по формуле:



А и В соответственно длина и ширина помещения

Данные необходимые для расчета:





вар

Размеры помещения

A*B*C

Характеристика зрительной работы

Контраст объёма с фоном

Характеристика фона

Содержание пыли в помещении, мг/м3

Коэффциент отражения потолка и стен

1

5*4*3

Высокой точности

Средний

Тёмный

Менее 5

70

50



Ф=

Где:

Ф – световой поток ламп, лм;

Eн – нормированная минимальная освещенность, лк;

S – площадь помещения;

k – коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока по мере старения источника света;

z – коэффициент неравномерности освещения, зависящий, в основном, от соотношения расстояния между светильниками к расчетной высоте;

η – коэффициент использования осветительной установки.

Рассчитаем:



=(5*4)/(2,2*(5+4))=20/19,81

i=1 => для люминесцентных ламп типа ПВЛП η=0,34
Ф==(300*20*1,1*1,5)/0,34=29118лм

Считаем оптимальные расстояния между светильниками

L1=0,6Нс=0,6(3-0,8)=1,32 м

L2=1.5Hc=1.5(3-0.8)=3.3 м

Чертим в масштабе эскиз потолка и размещаем светильники с L=1,32 симметрично двум осям в два ряда.



Получаем 6 светильников ПВЛП, 12 ламп. Находим световую мощность одной лампы.

Фл==29118/12=2426,5 (лм)