Принципы расчета производственного освещения

Расчет естественного освещения заключается в определении требу­емой площади световых проемов.

При боковом естественном освещении требуемая площадь светово­го проема может быть определена из выражения

100|^=^g"^KaT1" К_зд;

г,Р„

при верхнем освещении:

где S_o — требуемая площадь световых проемов при боком освещении, м²; 5 — то же при верхнем освещении, м²; 5₁ — площадь пола помещения, м²; е_п — нормированное значение КЕО, %; К₃ — коэффициент запаса, учитывающий снижение КЕО и освещенность вследствие загрязнения и старения световых проемов (1,2-2,0); h_o — световая характеристика окна; /г_ф — то же фонаря; К._и — коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (1-1,7); K_t|i — коэффициент, учитыва­ющий тип фонаря; t_o6 — общий коэффициент светопропускания; р_о — коэффициент, учитывающий повышение КЕО благодаря свету, отра­женному от поверхностей.

Иногда для определения площади световых проемов используют световой коэффициент, равный:

ту- _ 1

^Кс»-X Г 5'

где 5 — площадь световых проемов, м²; S_u — площадь пола.

Расчет искусственного освещения осуществляется в следующей последовательности: выбор системы освещения, выбор и размещение светильников в плане и по высоте помещения, определение нормируе­мого значения освещенности Е_н, лк, расчет светового потока ламп и выбор типовых ламп (газоразрядных ламп, ламп накаливания), кото­рые обеспечат требуемую освещенность рабочих поверхностей Е_и.

Выбор системы освещения и светильников обусловливается зри­тельными работами в помещении, а их размещение должно обеспе­чить направление световых потоков на рабочие места, ограничение ослепленности, удобство доступа к светильникам для их обслужива­ния и создание нормированной освещенности более экономичными средствами.

Для общего освещения ряды светильников следует располагать с учетом рабочих мест, по возможности согласуя направление естест­венного и искусственного света.

Светильники с лампами накаливания размещаются в вершинах квадратных, прямоугольных или треугольных полей, что дает наи­большую равномерность освещения.

Светильники с газоразрядными (люминесцентными) лампами ре­комендуется располагать сплошными рядами или с небольшими раз­рывами, ориентируя ряды параллельно стенам с окнами или продоль­ным осям помещения по длине вдоль рабочих столов или технологи­ческого оборудования.

В узких помещениях допустимо однорядное расположение светиль­ников.

Положение светильников в разрезе и на плане помещения опреде­ляется расчетной высотой подвеса светильника h над рабочей поверх­ностью и расстоянием 1 между соседними точечными светильниками или рядами линейных светильников (с люминесцентными лампами).

Расчетная высота подвеса светильника /г_р может быть определена исходя из геометрических размеров помещения (рис. 3.7):

h = Н - (h + h ), м,

р ^v с и'' '

где Я — высота помещения, м; h_c — расстояние светильника от пере­крытия («свес» светильника), м; h_u — высота рабочей поверхности над полом (обычно h_u = 0,8 м).

Расстояние между светильниками / можно определить из заданного для выбранного типа светильников оптимального соотношения /г_р и 1(к):

Х-1/h,

Для большинства светильников А, = 1,3-1,4. Таким образом, / = А/г .

Расчет светового потока, необходимого для обеспечения требуемой освещенности Е_п, может осуществляться методом светового потока (по коэффициенту использования светового потока) точечным методом и методом Ватт.

Метод коэффициента использования светового потока предназна­чен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных по­верхностей.

Световой поток одной лампы F_t[ по этому методу рассчитывается по формуле

Г* -^м^п^ч^

F= " ³ ,лм, r\N

где Е_а — нормируемая освещенность, лк; 5_М — площадь помещения, м²; К₃— коэффициент запаса, учитывающий запыленность светильников и износ источников света в процессе эксплуатации (К₃ = 1,4-1,8); Z — коэффициент неравномерности освещения (Z = 1,1 -1,2); N — количест­во светильников, определяемое из условия равномерного освещения; г) — коэффициент использования излучаемыми светильниками свето­вого потока на расчетной плоскости. Он зависит от типа светильника Т., коэффициентов отражения пола р_п, стен р_ст, потолка р_|ют, индекса помещения i = А ■ B/[h (А + В)], где А и В — длина и ширина помеще­ния в плане; м; h_p — расчетная высота подвеса светильников над рабо­чей поверхностью, м.

По полученному результату расчета, т. е. требуемому световому по­току, выбирается ближайшая стандартная лампа.

При выбранном типе и мощности люминесцентных ламп определя­ется необходимое число светильников в ряду по формуле

N-(E_aS₃Z)/(nF_aX]),

где п — число рядов светильников, намечаемое до расчета в соответ­ствии с оптимальным отношением:

А = ///*„.

Точечный метод позволяет рассчитать освещение не только гори­зонтальных поверхностей, но и негоризонтальных, а также общее ло­кализованное и местное освещение.

Расчет светового потока лампы F при точечном расположении све­тильников и линейная плотность светового потока F_jin при линейном расположении светильников производится по формулам:

а) для точечных светильников:

F_a =--

\jLZe

б) для линейных светильников:

^ 1000£„КА MZ/A

где Е_п — нормируемая освещенность на рабочей поверхности, создава­емая общим освещением, лк; К,— коэффициент запаса (К_з = 1,4-1,8); h — расчетная высота подвеса линейного светильника над рабочей поверхностью; ц — коэффициент, учитывающий влияние на освещен­ность в контрольной точке удаленных светильников и отражение све­та от стен и потолка (р, = 1,05-1,2); £е и Ее — соответственно условная и относительная суммарная освещенность в контрольной точке от близких светильников (условная — для точечных, относительная — для линейных).

Контрольная точка — это место на рабочей поверхности с мини­мальным уровнем освещенности, где должно быть обеспечено норми­руемое значение освещенности Е при системе общего освещения или 0,1 Е_и — для системы комбинированного освещения.

Условная освещенность е в контрольной точке определяется по гра­фикам пространственных изолюкс, построенных в координатах /г_р и d (рис. 3.8) от каждого из близких светильников согласно их расположе­нию относительно контрольной точки.

На рис.3.9 показаны примеры расчета координаты d, на плане при однорядном (а) и многорядном (б) расположении точечных светиль­ников.

Относительная освещенность 8 в контрольной точке определяется по графикам линейных изолюкс, построенных в относительных коор­динатах L и Р.

H=L/h_p-,P^,=P/h_v>

где L — расстояние между светильниками; Р —1/2.

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 d, м Рис. 3.8. Пространственные изолюксы

\

\

d,=d₂ = J(l/2)² + (B/2-l_c)², м Se = e\ + ез

rfj = c<2 = d₃ = rf₄ =

= V(//2)² + C//2)², м

Ze = + ез ^{+ e}3 + ^e4

Рис. 3.9. Схема к расчету координаты d

Для точки Лj (рис. 3.9) относительные координаты можно опреде­лить по формулам:

Р = !Д,; А = h!K i L-i = Li/h_p■

Суммарная относительная освещенность в контрольной точке Л, будет равна:

1 234 5 6 7 **.»»

18 = 16, + Se₂.

Рис. 3.10. Схема к определению относительной освещенности в контрольной точке: L — длина ряда светильников; Р — расстояние от контрольной точки (к. т.) до проекции ряда на рабочую поверхность.

Для точки А относительные координаты определяются из выражений:

Суммарная относительная освещенность Es в этой точке будет рав­на сумме от четырех ближайших светильников:

Ее = е, + е₂ + 8₃ +е₄.

Для ориентировочных расчетов производственного освещения иногда используют метод удельной мощности (метод Ватт).

Удельной мощностью называется отношение мощности всей систе­мы освещения к площади освещаемого помещения:

Мощность одной лампы Р_л в этом случае рассчитывается по формуле

,Вт,

п

где Р_у — удельная мощность, Вт/м²; S_n — площадь помещения, м²; п — число ламп.

Удельная мощность Р_у зависит от нормируемой освещенности Е_п, площади помещения 5_п, высоты подвеса /г_с, типа светильника Г, коэф­фициентов отражения потолка р_п, стен р_о. и коэффициента запаса К₃.

3.3. Цветовое оформление производственного интерьера

Важнейшим фактором улучшения зрительных условий труда и про­филактики утомления является правильное цветовое оформление производственных помещений и их интерьера.

Установлено, что цвета могут воздействовать на человека по-разно­му: одни успокаивают, а другие раздражают. Например, красный цвет — возбуждающий, горячий, вызывает у человека условный рефлекс, на­правленный на самозащиту. Оранжевый цвет воспринимается людьми так же, как горячий, он согревает, бодрит, стимулирует к активной дея­тельности. Желтый — теплый, весенний, располагает к хорошему на­строению. Зеленый — цвет покоя и свежести, успокаивающе действует на нервную систему, а в сочетании с желтым благотворно влияет на на­строение. Синий и голубой цвета свежи и прозрачны, кажутся легкими, воздушными. Под их воздействием уменьшается физическое напряже­ние, они могут регулировать ритм дыхания, успокаивать пульс. Черный цвет — мрачный и тяжелый, резко снижает настроение. Белый цвет — холодный, однообразный, способный вызвать апатию.

Разностороннее эмоциональное воздействие цвета на человека поз­воляет широко использовать его в гигиенических целях, поэтому при
оформлении интерьера производственного помещения цвет использу­ют как композиционное средство, обеспечивающее гармоническое единство помещения и технологического оборудования, как фактор, создающий оптимальные условия зрительной работы и способствую­щий повышению работоспособности, как средство информации, ори­ентации и сигнализации для обеспечения безопасности труда.

Поддержание рациональной цветовой гаммы в производственных помещениях достигается правильным выбором осветительных устано­вок, обеспечивающих необходимый световой спектр. В процессе эксп­луатации осветительных установок необходимо предусматривать регу­лярную очистку от загрязнения светильников и остекленных проемов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: