Расчет производственного освещения

    V₁  и V₂ – видимость объекта наблюдения при экранировании блёстких источников света и без экранирования соответственно.

    Показатель  дискомфорта М- критерий оценки дискомфортной  блесткости, вызывающий неприятные ощущения при неравномерном распределении яркости в поле зрения.

    Коэффициент пульсации освещенности К_П(%).

    Критерий  оценки относительной глубины колебаний  освещенности в результате изменения  во времени светового потока (применяется  в основном для газоразрядных  ламп при питании их переменным током).

    

    где  Е_max,   Е _min  -   значения освещенности за период.

    Е _ср - среднее значение освещенности за период.

    Основная  задача освещенности на производстве – создание наилучших условий  для видения. Эта задача решается осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:

    освещенность  на рабочем месте должна соответствовать  гигиеническим нормам,

    яркость на рабочей поверхности и в  пределах окружающего пространства, должна распределяться по возможности  равномерно,

    на  рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени,

    в поле зрения не должно быть прямой и  отраженной блесткости (т.е. повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающих ослепление),

    величина  освещенности должна быть постоянной во времени,

    оптимальная направленность светового потока и необходимый спектральный  состав света,

    все элементы осветительных установок  должны быть долговечными, электро-и  пожаробезопасными, удобными в эксплуатации и отвечать требованиям эстетики.

    (Источники  света – на самостоятельную  проработку). Здесь – лампы накаливания, газоразрядные источники света.\ 

2.2. Искусственное освещение. Методы расчета.

    По  функциональному назначению искусственное  освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.

    По  назначению светильники делятся на светильники общего и местного освещения, соответственно искусственное освещение может быть общим (равномерным или локализованным) и  комбинированным  (к общему добавляется местное). Применение только местного освещения запрещается.

    Задачей расчета искусственного освещения является определение требуемой мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности.

    Порядок расчета осветительной установки:

    Выбрать тип источника света (в основном рекомендуется газоразрядные лампы, для местного освещения – лампы накаливания),

    Определить  систему освещения (общая локализованная или равномерна, комбинированная),

    Выбрать тип светильников с учетом характеристики светораспределения, условий среды  и т.п.

    Распределить светильники и определить их количество.

    Определить  норму освещенности на рабочем месте.

 

    λ   - относительное расстояние между светильниками, определяется в зависимости от характера светораспределения  светильника и типа лампы.

    Расстояние  от светильника до ламп принимается  равным:  (0,3 ... 0,5) L. 

    При расчете общего равномерного освещения  горизонтальных поверхностей обычно принимается:

    Метод коэффициента использования светового  потока.

    Количество  светильников определяется по формуле:

    

    где: Е – требуемая освещенность по нормам (лк),

    S  - освещаемая площадь (м²),

    К – коэф. запаса (1,15 ... 1,8),

    Z – коэф. неравномерности (1,1 ... 1,2),

    n -     количество ламп светильника,

    Ф – световой поток одной лампы (лм),

    η – коэф. использования осветит. установки  (0,2 ... 0,7).

    Значение  η  определяют в зависимости от показателя помещения:

    

    где: А и В – длина и ширина помещения (м),

    Нр  – высота светильников над рабочей  поверхностью (м), а также от коэффициентов  отражения внутренней поверхности  помещений (пола, стен, потолка, рабочих  поверхностей).

    Более простым является метод удельной мощности.

    Определяется мощность светильников.

    

    где h_р – высота,

    ρ – коэффициент отражения,

    S – площадь помещения,

    Е – требуемая освещенность.  Количество светильников:

    где  Рл – мощность одной лампы (Вт),

    n  - кколичество ламп в светильнике .

    Для прожектора удельная мощность определяется из выражения:

    ω  =  0,25 Е_min·K,

    где: Е_min -   заданный минимальный уровень освещенности данной поверхности,

    К – коэффициент запаса (1,3 ...2).

    Такой метод расчета применим в основном для приближенных расчетов освещенности в помещениях с равномерным расположением светильников.

    Точечный  метод  позволяет определить зависимость  освещенности данной точки от силы света светящих её источников в соответствующих  направлениях. По этому методу рассчитывают локализованное, местное, наружное, а  также общее равномерное освещение для любого расположения освещаемых поверхностей, но не учитывают отраженный световой поток потолка и стен.

    Сделаем допущение, что при выбранном  расположении светильников, в каждом из них установлена лампа со  световым потоком 600 лм,  создающая освещенность Е. Если выбранная точка лежит на наклонной плоскости, то освещенность Ен = Ег ·ψ,

    где:  Ег – освещенность горизонтальной плоскости,

    ψ  - переходной коэффициент.

    Если  i – тый светильник создает в точке i освещенность ψЕi , то все светильники создают освещенность: в выбранной точке, где μ – коэффициент дополнительной освещенности (учитывает отраженный от стен  и потолка) μ = 1,1 ... 1,2.

    Для горизонтальной плоскости ψ = 1, и  , тогда освещенность точки А от одного светильника, находящегося в точке В определяется по формуле:

    где Iα – сила света лампы со светильником,

    α – угол падения светового потока,

    h – высота подвеса светильника

    К – коэф. запаса.

    Вертикальная  освещенность определяется по формуле:

    

    Таким образом: при увеличении угла α –   Ег- уменьшается, в тоже время как Ев требуется увеличивать.

    Учитывая  это обстоятельство, расстояние между  светильниками выбирают в пределах (1,5 ... 2)Н с целью обеспечения  достаточной равномерности освещения  выбранной поверхности.

    В случае, если точка одновременно освещается несколькими светильниками – подсчитывают ее освещенность отдельно от каждого светильника и полученные результаты суммируют.

    

    где n – число учитываемых светильников.

    Далее определяют на основании данных специальных  таблиц и выбирают лампы для контрольной  точки с минимальной освещенностью. В случае если известны графики пространственных изолюкс светильников, то освещенность подсчитывается по формуле:

    

    где   е -  условная горизонтальная освещенность, определяемая по графику изолюкс.  

    При правильно рассчитанном и выполненном освещении производственных помещений глаза работающего персонала в течение продолжительного времени сохраняют способность хорошо различать предметы и орудия труда, не утомляясь.

    На рабочих местах освещенность нормируется согласно СНиП 23-05-95 "Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение".

    В связи с тем, что естественного освещения недостаточно и с учетом, например, круглосуточного графика работы, необходимо применять общее искусственное освещение. 
Для этого освещения используются, например, многоламповые светильники типа ЛСП с люминесцентными лампами ЛБ-18, ЛБ-40, ЛБ-60 и ЛБ-80. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы 

1. Алексеев  С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М: Медицина, - 1998.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч.2 /Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, - 1998.
3. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М., Энергоиздат, - 1982.
4. Иванов Б.С. Человек и среда обитания: Учебное пособие, М.: МГИУ, - 1999.
5. Охрана труда в машиностроении: Учебник /Под редакцией Е.Я. Юдина и С.В. Белова, М. – 1983.