Оценка состояния естественного и искусственного освещения производственных помещений

Малахов Анатолий Васильевич

Москва 2009г.

Цель работы: повысить уровень знаний студентов в вопросах реализации, нормирования, расчета оценки качества искусственного освещения.

Теоретические сведения:

Свет является важным стимулятором не только зрительных функций организма, но а общей работоспособности человека,, Освещение производственных помещений следует считать одним из важнейших показателей уровня культуры труда и технического прогресса, неотъемлемой частью научной организации труда а эстетики производства. Существенное положительное влияние правильно спроектированного к реализованного освещения на производительность труда и качество выпускаемой продукции в настоящее время не вызывает сомнений.

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 световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светового потока принят люмен (лм).

- Сила света определяется отношением светового потока к телесному углу, в котором она распространяется (кд).

- 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, перпендикулярно данному направлению. Единица яркости 0 кандела на квадратный метр (кд/м^2)

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

В зависимости от используемого источника света производственно освещение может быть трех видов: естественное, искусственное и смешанное. Естественное освещение создается непосредственно солнечным диском, диффузным (рассеянным) светом неба и отраженным от земной поверхности излучением.

По способу реализации естественное освещением подразделяется на боковое, осуществляемое через окна в наружных стенах; верхнее, организуемое через фонари и проемы в верхних частях зданий; комбинированное, т.е. совместное использование бокового и верхнего освещений.

В связи с существенными изменениями величины освещенности при естественном освещении, обусловленными временными и метеорологическими факторами, в качестве нормируемого параметра для естественного освещения принята не абсолютная величина освещенности, а относительная - коэффициент естественной освещенности (к.е.о), определяемый отношением:

e = (Eв*100/Ен), где

Eв - освещенность в данной точке внутри помещения,лк;

Ен - одновременно измеренная наружная освещенность в горизонтальной плоскости, создаваемая светом с полностью открытого небосвода, лк.

Нормированную величину к.е.о. следует определять по формуле:

eн=e*m*c %, где

е - табулированные значения к.е.о., %

m - коэффициент светового климата (без учета прямого солнечного света)

с - коэффициент солнечности (с учетом прямого солнечного света), зависящий от расположения здания; с=0.65-1.0

Для Москвы, находящейся в Ш поясе светового климата, m =1,0 и c=1,0

Оценка состояния естественного освещения в помещении

Оценка состояния искусственного освещения производственных помещений

В производственных помещениях используется три типа освещения: естественное искусственное и смешанное. Искусственное освещение создается с помощью специально сконструированных источников света, при смешанном - одновременно используются 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 0,5м от глаз работающего, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона.

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

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

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

В основу точечного метода положено уравнение:

F = (1000*E*k*Hp)/(µ*?e), где

F - световой поток ламп светильника, лм;

E - нормированная освещенность, лк;

к - 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 по графикам пространственных изолюкс для светильников с условным световым потоком ламп 1000 лм.

Более распространен метод коэффициента использования светового потока, основная расчетная формула которого имеет вид:

F = (Eн * S*k*z)/N*Ю), где

F - световой поток ламп, лм;

Eн - нормируемая минимальная освещенность, лк;

S - площадь помещения, м2;

к - коэффициент, учитывающий уменьшение светового потока по мере старения источника света;

z - коэффициент неравномерности освещения;

N - число ламп, шт. ;

Ю - коэффициент использования осветительной установки, доля единицы.

Для определения коэффициента использования следует найти индекс помещения I и коэффициенты отражения поверхностей помещения (стен и потолка). Индекс определяется по формуле

I = (AB)/Hp(A+B)

световой поток освещение искусственный

Расчет искусственного освещения по методу коэффициента использования

Работы малой точности

Помещение: длина - 6м, ширина - 5м, высота - 4м.

В качестве источника света выбрана люминесцентная лампа ЛД 40-4 (световой поток ламп F = 2225лк, мощность 40 Вт).Тип светильника ПВЛП (2 лампы по 40 Вт, размеры 1350Ч230Ч180).

Коэффициент неравномерности освещения z = 1.1.

Коэффициент, учитывающий уменьшение светового потока к = 1.8.

Найдем индекс помещения I, для того чтобы затем найти количество ламп в помещений, для работ высокой точности.

I = ((AB)/Hp(A+B)) = 6*5/(4*11)=0.73 ,находим из таблицы Ю = 0.73

N = ((Eн*S*к*z)/ (Ю*F)) = ((200*35*1.8*1.1)/(2225*0.73))=9

Для освещения данной аудиторий, для работы малой точности, требуется 9 ламп. А значит, в аудиторий необходимо разместить 5 светильников, по две лампы в каждом.

Ен=200 лк для работ малой точности. Таким образом, все места подходят для выполнения работ малой точности

Размещено на Allbest.ru