Расчет производственного освещения.

Светотехнический расчет поводится как для естественного освещения – с целью определить необходимые площади световых проемов, так и для искусственного – с целью выбора необходимой мощности электрической осветительной системы.

При расчете естественного бокового освещения требуемая площадь световых проемов определяется следующим образом:

где S_пр — площадь световых проемов, м²; е_н — нормируемое значение КЕО;

ε_пр — коэффициент световой активности проема; k_зд — коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; k_з — коэффициент запаса, определяется с учетом запыленности помещения. расположения стекол (наклонно, горизонтально, вертикально) и периодичности очистки; ρ — коэффициент, учитывающий влияние отраженного света, определяется с учетом геометрических размеров помещения, светопроема и значений коэффициентов отражения стен, потолка, пола; τ_общ — общийкоэффициент светопропускания, который определяется в зависимости от коэффициент светопропускания стекол, потерь света в переплетах окон, степени их загрязнения, наличия несущих солнцезащитных конструкций перед окнами.

Расчет искусственного освещения можно проводить следующими методами.

Расчет общего равномерного освещения. При расчете необходимомго количества источников света для получения нормируемой освещенности нужно выбрать систему освещения, т. е. определить каким обра­зом и с каких мест освещать рабочую зону. Сложная задача оценки наиболее выгодного отношения рас­стояния между светильниками к расчетной высоте под­веса над рабочей поверхностью.

В зависимости от выбранного светильника можно опре­делить расположение источников света над площадью. Например, если используются газоразрядные светильники типа ДРЛ, то их обычно располагают по углам или в шах­матном порядке, а светильники с люминесцентными лам­пами — непрерывными рядами.

При уменьшении расстояния между светильниками увеличивается влияние светового потока от других све­тильников и возрастает разница между освещенностью в центре и на периферии.

Оптимальное расстояние между светильниками, если они расположены по углам прямоугольника или квадрата при лампах накаливания, обычно определяют по формуле

, (4.121)

где /_а и 1_Ь — расстояние по ширине и длине помещения, м; h — расчетная высота подвеса, м. При шахматном расположении

(4.122)

Особо следует сказать об определении высоты подвеса светильников. Часто это решение диктуется конструктив­ными особенностями здания и перекрытий, но можно оценить и наиболее выгодную высоту подвеса.

Обычно с точки зрения удобства обслуживания и безо­пасности высоту подвеса принимают не более 4—5 м. Расчет искусственного освещения можно производить, пользуясь известным в настоящее время методом коэффи­циента использования, а также точечным методом (как проверочным).

Расчет освещения точечным методом. Применяются два способа расчета точечным методом. По первому способу вна­чале определяют высоту подвеса h источника света, а за­тем вычисляют угол α, под которым находится относитель­но светильника интересующая нас точка, исходя из фор­мулы

, (4.123)

где d —расстояние от перпендикуляра, опущенного из центра светильника на горизонтальную поверхность до точки, м.

Затем по кривой распределения светового потока све­тильника с условной лампой в 1000 лм определяют силу света в данном направлении (соответствующую углу α).

Условная освещенность от одиночного светильника определяется по формуле

(4.124).

Если светильников несколько, то создаваемые ими освещенности суммируются

, (4.125)

где K₃ — коэффициент запаса, определяемый с учетом влия­ния отраженного света и удаленных светильников.

В светлых помещениях коэффициент запаса за счет отраженного света снижается до значения 1,1—1,2. Чтобы получить расчетную освещенность, необходимо сделать пересчет по формуле

. (4.126)

Второй способ может быть применен в качестве прове­рочного расчета, когда необходимо убедиться, что при выбранном варианте будет обеспечена нормируемая осве­щенность.

В тех случаях, когда искусственное освещение исполь­зуется в качестве дополнительного к естественному освещению, например, при большой глубине помещения, потребную до­полнительную освещенность можно определить по формуле

, (4.127)

где е_т]п — минимальный КЕО.

Метод коэффициента использования. Этот метод при­меним при условии, если выдержаны рекомендуемые со­отношения расстояния между светильниками к высоте их подвеса (отклонение не должно превышать 15—20 %). В этом случае освещенность, создаваемая светильниками, может быть определена по формуле

 

 

,

(4.128)

где Е — освещенность, лк; F — световой поток одной лампы, лм; η — коэффициент использования осветитель­ной установки, %; N - число светильников общего осве­щения; z — поправочный коэффициент (отношение мини­мальной освещенности к средней горизонтальной); S— площадь помещения, м²; k — коэффициент запаса; п — число ламп в светильнике (для люминесцентных ламп).

Световой поток, создаваемый одной лампой, опреде­ляется по известным данным о типе и мощности исполь­зуемой лампы и о напряжении осветительной сети.

Для перехода к определению потребного количества светильников число их вначале подбирают по конфигура­ции помещения при наиболее выгодном их расположении. Затем в порядок расчета входит определение индекса по­мещения (геометрических размеров помещения) и коэффициента отражения потолка и стен, в зависимости от ко­торых определяется соответствующий данному виду ламп коэффициент использования светового потока. Индекс помещения (i) определяется по формуле

,

(4.128)

где S — площадь помещения, м²; h — расчетная высота (расстояние от светильника до рабочей поверхности) м; А и В — длина и ширина помещения, м.

На величину коэффициента использования при одних и тех же значениях оказывает влияние отражающая способ­ность потолка, стен, рабочей поверхности и пола, харак­теризуемые соответственно коэффициентами отражения. Фактическое значение этих коэффициентов определять трудно, поэтому рекомендуется применять ориентировоч­ные значения.

 

4.7.3.9. Цветовое оформление производственных помещений.

Цветовое оформление производственных помещений должно удовлетворять физиологическим, психологическим и эстетическим потребностям человека. Воздействие цвета на человека различно. Красный цвет вызывает у человека условный рефлекс, направленный на самозащиту. Оранжевый стимулирует к активной деятельности. Желтый располагает к хорошему настроению. Зеленый цвет – цвет покоя и свежести, успокаивающе действует на нервную систему, а в сочетании с желтым благотворно влияет на настроение. Синий и голубой цвета кажутся легкими и воздушными (особенно голубой), под их воздействием уменьшается физическое напряжение, они успокаивают ритм дыхания и пульс. Черный цвет – мрачный и тяжелый, снижает настроение. Белый цвет является холодным и способен вызывать апатию.

Рациональной считают такую цветовую окраску, которая позволяет обеспечить: гармоническое единство производственного помещения и производственного оборудования; уменьшить утомление зрения; сократить время адаптации глаза; исключить отблески от окрашенных поверхностей при солнечном и искусственном освещении. В общем, это создает оптимальные условия для зрительной работы и способствует повышению работоспособности.

Цвет используется также и с целью повышения общей безопасности. Как опознавательную окраску для баллонов со сжатым и сжиженным газом применяют: голубой цвет – для баллонов с кислородом; белый – для ацетилена. Трубопроводы с горючими веществами окрашиваются в желтый, со сжатым воздухом - в черный. Предупреждающая окраска сигнализирует о возможной опасности. Эта окраска через зрительные органы должна вызывать у человека реакцию защиты, привлекая к себе особое внимание. Для этого используют красный и желтый цвета. Красный цвет сигнализирует об опасности и возможной аварии. Этим цветом окрашивают открытые части электрообрудования, внутренние поверхности ограждений, предельные отметки на шкалах приборов, запрещающие знаки (запрещающие курить, прикасаться к опасным поверхностям, запрещающие дорожные знаки и т.д.). Желтый цвет призывает к повышенному вниманию, в него окрашивают сигнальные лампы, предупреждающие знаки и др.

Вопросы. 4.7.3.

1. Охарактеризуйте влияние освещения на зрение.
2. Дайте основные понятия и характеристики освещения и единицы измерения..
3. Сформулируйте основные гигиенические требования к производственному освещению.
4. Дайте понятие естественного освещения и его нормирования.
5. Дайте понятие искусственное освещение и его нормирования.
6. Дайте понятие аварийного освещения.
7. Какие источники света применяются для искусственного освещения?
8. Приведите основные характеристики источников света.
9. Какие основные характеристики светильников?
10. Приведите примеры светильников, применяемых для производственного освещения.
11. Каковы рекомендации к выбору источников света для светиль­ников местного освещения?
12. Какие способы управления производственным освещением?
13. Каков порядок расчета естественного освещения.
14. Раскройте порядок расчетаобщего равномерного освещения.
15. Раскройте порядокрасчета освещения точечным методом.
16. Раскройте порядок расчетаметодом коэффициента использования.
17. Охарактеризуйте влияние на человека цветового оформления производственных помещений.