Задание
Произвести реконструкцию искусственного освещения производственного помещения согласно варианту. Исходные данные приведены ниже.
Данные варианта
Вариант КИ 47
Конструкторское бюро 20х15х4
hoк=2,5 м
hнoк=1 м
Тип светильников ПВЛМ 2*40, количество 15
Разряд зрительной работы II,a
город Астана, IV
H=3м, P=15м, ρпот=70%, ρпола=50%, ρст=30%.
1. Теоретическая часть
Условия искусственного освещения на промышленном предприятии оказывают большое влияние на зрительную работоспособность, физическое и моральное состояние людей, а следовательно, на производительность труда, качество продукции и производственный травматизм.
Для создания благоприятных условий труда производственное освещение должно отвечать следующим требованиям:
- Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру выполняемой работы по СН и СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Общие требования»;
- Яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства должна распределяться по возможности равномерно;
- Резкие тени на рабочей поверхности должны отсутствовать;
- Освещение должно обеспечивать необходимый спектральный состав света для правильной цветопередачи;
- Система освещения не должна являться источником других вредных факторов (шум и т.д.), а также должна быть электро- и пожаробезопасной.
Искусственное освещение применяется при отсутствии или недостаточности естественного освещения, осуществляется путем использования таких источников света как лампы накаливания, газоразрядные лампы, плоские и щелевые световоды.
Искусственное освещение делят по типу системы освещения:
- Местное - концентрируется световой поток непосредственно на рабочих местах;
- Общее, которое делится на равномерное и локализованное;
- Комбинированное – совмещение общего и местного освещений.
Искусственное освещение подразделяется также на:
- Аварийное, которое применяется при внезапном отключении рабочего освещения (5% от общего освещения);
- Рабочее – освещение во всех помещениях и на территории, для создания условий нормальной работы;
- Эвакуационное – предусматривается в местах, опасных для прохода людей (≥0.5 лк – освещенность в зданиях, 0.2 лк – вне их).
Нормирование искусственного освещения производится в соответствии со СНиП РК 2.04-05-2002, освещенность на рабочих местах нормируется в зависимости от условий выполнения зрительных работ, вида источника света и системы освещения.
Условия зрительной работы определяются следующими параметрами:
1 Размер объекта различения – наименьший размер, который необходимо выделить при проведении работ;
2 Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Характеризуется коэффициентом отражения (δ), который зависит от цвета и фактуры поверхности.
Фон считается светлым, при δ >0,4;
средним, при 0,2< δ <0,4;
темным, при δ <0,2.
3 Контраст объекта с фоном (К) – характеризуется отношением разности коэффициентов отражения фона и объекта, по абсолютной величине, к коэффициенту отражения фона.
Контраст различают : малый, при К<0,2;
средний, при 0,2<К<0,5;
большой, при К>0,5.
Условия зрительной работы улучшается при повышении яркости фона, что достигается повышением коэффициента отражения поверхности помещения и производственного оборудования.
При выборе системы освещения необходимо учитывать разряд зрительной работы, капитальные вложения и эксплуатационные расходы.
Кроме абсолютного значения освещенности нормируются качественные характеристики освещения: показатель ослепленности и коэффициент пульсации освещенности.
Расчет искусственного освещения заключается в решении следующих задач: выбор системы освещения, типа источника света, расположение светильников, выполнение светотехнического расчета и определение мощности осветительной установки.
Условия зрительной работы улучшается при повышении яркости фона, что достигается повышением коэффициента отражения поверхности помещения и производственного оборудования.
При выборе системы освещения необходимо учитывать разряд зрительной работы, капитальные вложения и эксплуатационные расходы.
Кроме абсолютного значения освещенности нормируются качественные характеристики освещения: показатель ослепленности и коэффициент пульсации освещенности.
Расчет искусственного освещения заключается в решении следующих задач: выбор системы освещения, типа источника света, расположение светильников, выполнение светотехнического расчета и определение мощности осветительной установки.
Методы расчета искусственного освещения
Светотехнический расчет может быть выполнен методами: коэффициента использования, точечным и удельной мощности.
Метод коэффициента использования
Заключается в определении значения коэффициента η, равного отношению светового потока, подающегося на расчетную поверхность, к полному потоку осветительного прибора.
В практике расчетов значения η находятся из таблиц, связывающих геометрические параметры помещений (индекс помещений i) с их оптическими характеристиками (коэффициентом отражения потолка Sпот, стен Sст, пола Sп)
Индекс помещения определяется:
i=(B+A)/h*(A+B),
где А – длина помещения;
В – ширина помещения;
h – расчетная высота.
Необходимый поток каждого светильника определяется:
Ф = Е*Кз*S*z/N*η,(1.1)
где Е – заданная минимальная освещенность;
Кз – коэффициент запаса;
S – освещаемая площадь, м2;
z – коэффициент неравномерности освещения = 1,1÷1,2;
N – число светильников (намеченное до расчета).
При расчете освещения лампами накаливания или ДРЛ предварительно надо наметить количество светильников, разместив их по площади потолка равномерно. По полученному в результате расчета требуемому световому потоку выбирается ближайшая стандартная лампа накаливания или ДРЛ. Допускается отклонение светового потока лампы не более, чем на -10…+20%. При невозможности выбора лампы с таким приближением изменяют количество ламп.
При расчете люминесцентного освещения световой поток выбираемой лампы Фл известен и определено количество ламп в светильнике n.
Ф = Е*Кз*S*z/n*Фл*η,(1.2)
Где делением общего числа светильников N на количество рядов определяется число светильников в каждом ряду, а т.к. длина светильников известна, то можно найти всю длину светильников ряда. Если полученная длина близка к длине помещения, ряд получается сплошным, а если больше – увеличивают число рядов.
Метод удельной мощности
Сущность расчета освещения по методу удельной мощности заключается в том, что в зависимости от типа светильника и места его установки, высоты подвеса над рабочей поверхностью, освещенностью, освещенности на горизонтальной поверхности и площади помещения определяется значение удельной мощности.