ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 129
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Величина Кп не должна превышать 10 % для зрительных работ I и II разрядов, 15 % – для разряда III и 20 % – в остальных случаях.
С целью равномерного освещения рабочих поверхностей ограничивается отношение максимальной освещенности к минимальной Емакс/Емин (в разных местах рабочей поверхности). Оно не должно превышать:
– для работ I÷III разрядов – 1,3 при использовании люминесцентных (протяженных) ламп и 1,5 для других (точечных) источников света;
– для работ IV разряда и ниже – 1,5 и 2,0 соответственно.
С той же целью – равномерного освещения рабочих поверхностей – в рамках системы комбинированного освещения светильники общего освещения должны создавать не менее 10 % суммарной освещенности, а применение на производстве только местного освещения не допускается.
В связи с широким использованием на производстве и в быту персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) следует отдельно остановиться на требованиях к искусственному освещению оборудованных ими рабочих мест (СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03 [9]).
В помещениях с ПЭВМ рекомендуется в общем случае система общего равномерного освещения (в случае преимущественной работы с документами следует применять комбинированное освещение). Особенностью является то, что нормируется не только минимальная, но и максимальная освещенность: на клавиатуре и поверхности стола в зоне размещения документа она должна быть в пределах 300÷500 лк (при слишком большой горизонтальной освещенности экран может казаться тусклым). А освещенность поверхности экрана не должна превышать 300 лк. Яркость светящихся поверхностей (светильники, окна, потолок) не должна превышать 200 кд/м2, а яркость бликов на экране – 40 кд/м2. Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ: соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования – 10:1. Следует ограничивать отраженную блескость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.). Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения должен быть не более 20 (для административно-общественных, а также дошкольных и учебных помещений нормируется рассчитываемый при проектировании показатель дискомфорта [8], предельные значения которого – не более 40 и 15 соответственно [9]). Для ограничения прямой и отраженной блескости в качестве источников света следует применять люминесцентные лампы и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), – а защитный угол светильников должен быть не менее 40 °. При устройстве отраженного общего освещения допускается применение точечных источников – металлогалогенных ламп. В местных светильниках допускается применение ламп накаливания, в том числе – галогенных.
Особенно жесткие ограничения работа с ПЭВМ накладывает на пульсацию освещенности: величина Кп не должна превышать 5 % (поэтому требуется использовать люминесцентные лампы типа ЛБ и ЛТБ (теплого белого света), а не ЛД или, тем более, ЛДЦ). Основным методом снижения пульсации является использование электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА), преобразующих частоту (реже – форму) питающего напряжения. При отсутствии светильников с ЭПРА необходимо применять трехфазное подключение ламп многоламповых светильников или рядом расположенных светильников общего освещения.
2. РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ
2.1. Методика расчета
Для поверочного расчета местного освещения, а также для расчета освещенности в точке наклонной поверхности при общем локализованном освещении применяют точечный метод. В его основу положено уравнение ЕА = (Jλcosβ)/(r2kз), где ЕА – освещенность в расчетной точке А, лк;Jλ – сила света в направлении от источника к расчетной точке А (определяемая по КСС выбираемого светильника), кд; β – угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением вектора силы света в точку А; r – расстояние от светильника до точки А; kз – коэффициент запаса. Для горизонтальных рабочих поверхностей, учитывая что r = Hр/cosβ (Hр – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м), получим ЕА = (Jλcos3β)/(Hр2kз). При необходимости расчета освещенности, создаваемой несколькими светильниками, подсчитывают освещенность от каждого из них, а затем полученные значения складывают. Задача считается решенной при ЕА ≥ Ен. Для расчета общего освещения (для огромного числа точек при большом числе светильников) метод вряд ли применим без создания соответствующих сложных программ для быстродействующих ЭВМ.
Наиболее проста расчетная формула метода удельной мощности (для системы общего освещения). Определяется электрическая мощность одной лампы Рл, Вт: Рл = (pS)/n, где p – удельная мощность, Вт/м2; S – площадь помещения, м2; n – число ламп в осветительной установке. Однако этот метод наименее точен и применяется для ориентировочных расчетов. К тому же его простота кажущаяся: требуется огромное число громоздких таблиц значений удельной мощности для разных типов ламп и светильников, рабочей высоты подвеса
Hр, площади помещения S и др.
Основным методом расчета общего равномерного искусственного освещения является метод светового потока (другое название – метод коэффициента использования). Исходными данными для расчета являются габариты помещения (цеха): A×B×H (A – длина, B – ширина, H – высота). Кроме того, должны учитываться дополнительные условия: установленное оборудование, выделение пыли, водяных паров, пожароопасность, наличие химически активных сред и др. (при отсутствии в условии можно задать их самостоятельно).
В зависимости от высоты помещения предварительно выбирается тип ламп. Люминесцентные лампы (ЛЛ) следует применять при установке светильников на высоте менее 4 м. При этом лампы ЛД и ЛДЦ используются при повышенных требованиях к цветопередаче. Для большинства производственных помещений такие требования отсутствуют. Поэтому следует использовать лампы ЛБ, обладающие значительно большей световой отдачей. Для помещений с наличием вращающихся частей оборудования (к ним относятся все металлообрабатывающие производства) во избежание стробоскопического эффекта следует применять исключительно лампы ЛБ. При высоте установки светильников 4÷6 м могут применять как ЛЛ, так и дуговые ртутные люминесцентные лампы ДРЛ (допускается применение ламп ДРИ). При высоте более 6 м предпочтение должно отдаваться газоразрядным лампам высокого давления – ДРЛ и ДРИ (при меньших высотах подвеса – менее ярким лампам ДРЛ, при больших высотах – лампам ДРИ с большей световой отдачей).
Марка светильника выбирается в зависимости от условий среды в производственных помещениях и зонах (табл. П.1). В цехах металлообработки условия среды в большинстве случаев можно считать нормальными. Однако при наличии большого количества шлифовальных станков из-за больших скоростей шлифования и использования эмульсии помещение цеха может оказаться сырым, при большом объеме черновых операций или при обработке чугуна – пыльным, а при большом количестве зубообрабатывающих или протяжных станков (когда используется СОЖ на масляной основе) – пожароопасным. Гальванические цехи относятся к сырым, литейные цехи – к пыльным и жарким помещениям. В некоторых случаях следует применять закрытые светильники. Кроме того, при выборе марки светильника (с точки зрения величины защитного угла) учитывается высота подвеса и форма помещения в плане. Марка светильника определяет количество ламп в нем.
Принимается схема расположения светильников и рабочая высота их подвеса
Hр. Светильники с ЛЛ обычно располагают рядами – непрерывными или прерывистыми, чаще вдоль длинной стороны помещения. При этом выбор схемы размещения может быть связан с наличием или отсутствием у светильника защитного угла в продольной плоскости (см. пример 1, решения 1 и 2). Точечные источники (с лампами ДРЛ и ДРИ) располагают по углам квадрата (прямоугольника), реже – в шахматном порядке. Выбирается рабочая высота подвеса Hр (которая в любом случае меньше высоты помещения). Как для административных помещений, так и для большинства цехов рабочей поверхностью является горизонтальная плоскость на высоте 0,8 м от пола (Г-0,8). Поэтому в случае монтажа светильников на максимальной высоте (на потолке), учитывая габариты самого светильника, Hр = H – 1 (м). Светильники с лампами ДРЛ и ДРИ, можно дополнительно опускать (например, на тросовых растяжках), увеличивая тем самым эффективность осветительной установки. С точки зрения удобства обслуживания и безопасности высоту подвеса нежелательно увеличивать свыше 4÷5 м. Однако при выборе Hр следует учитывать и технологические аспекты – наличие в цехе мостовых кранов, кран-балок и др.
Световой поток одной лампы рассчитывается по формуле:
Fрасч =
100 %, (2.1)где Eн – норма освещенности, создаваемой светильниками общего освещения;
S = AB – площадь помещения;
kз – коэффициент запаса;
z – коэффициент, учитывающий неравномерность освещения;
N – количество светильников;
n – количество ламп в светильнике;
η – коэффициент использования осветительной установки, %.
Норма освещенности Eн в общем случае определяется из СНиП 23-05-95 [8] (табл. П.2). Однако в большинстве случаев удобнее пользоваться специальными рекомендациями для конкретных производственных помещений и работ (табл. П.3).
Из той же табл. П.3 или, в случае отсутствия информации в последней, из табл. П.4 выбирается величина коэффициента запаса kз, учитывающего снижение освещенности вследствие загрязнения светильников.
Коэффициент z принимается равным: 1,1 – для ЛЛ, 1,15 – для точечных источников (с лампами ДРЛ и ДРИ).
Для определения коэффициента использования η необходимо определить коэффициенты отражения поверхностей помещения – потолка ρ
п, стен ρс и рабочей поверхности (пола) ρр. Их ориентировочные величины для различных помещений представлены в табл. П.5. Можно руководствоваться следующей приблизительной оценкой (последовательно указаны ρп, ρс и ρр): сборочные цехи, а также обрабатывающие цехи в точном машиностроении и приборостроении – 70, 50 и 10 %; металлообрабатывающие цехи в общем машиностроении – 50, 30 и 10 %; цехи металлообработки при наличии большого объема черновых операций или чугунных деталей, а также литейные, кузнечные, сварочные и малярные цехи – 30, 10 и 10 %; помещения управления, конструкторских и технологических бюро (оснащенные персональными ЭВМ) – 70, 50 и 30 % [9].
Кроме того, для определения η рассчитывается индекс (показатель) формы помещения:
i =
= 
(2.2)Зная марку светильника, коэффициенты отражения ρп, ρс и ρр, а также величину индекса i, по табл. П.6 (для ЛЛ) или П.7 (для дуговых ламп) находят величину коэффициента использования осветительной установки η (возможно, с помощью интерполяции).
Предварительное количество светильников в помещении определяется следующим образом.
Для светильников с ЛЛ сначала исходят из непрерывного расположения светильников в ряду. При этом количество светильников в одном ряду (соответственно при расположении рядов вдоль длинной и короткой сторон помещения):
Nсв =
– (2÷4), Nсв = 
– (2÷4), (2.3)где lм – монтажная длина светильника, м.
Светильники с ЛЛ имеют разную длину в зависимости от мощности ламп и марки светильника. За редким исключением длины светильников входят в следующие диапазоны: с лампами мощностью 18 и 20 Вт – от 615 до 650 мм, мощностью 30 Вт – от 920 до 950 мм, мощностью 36 и 40 Вт – от 1225 до 1270 мм, мощностью 58, 65 и 80 Вт – от 1525 до 1570 мм. Учитывая необходимость наличия небольших монтажных зазоров между светильниками даже при номинально непрерывном расположении в ряду, можно принять следующие значения монтажной длины lм: для светильников с лампами мощностью 18 и 20 Вт – 0,7 м; мощностью 30 Вт – 1,0 м; мощностью 36 и 40 Вт – 1,3 м; мощностью 58, 65 и 80 Вт – 1,6 м. Вычитание от двух до четырех светильников в формулах (2.3) осуществляется для того, чтобы не устанавливать крайние в рядах светильники вплотную к стенам и не освещать тем самым стены вместо рабочей поверхности. Количество «отбрасываемых» светильников зависит от рабочей высоты подвеса: чем больше