Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ульяновский Государственный Технический Университет

Кафедра "БЖД и промышленная экология"

Лабораторная работа

Исследование искусственной освещенности в помещении. Расчет освещенности методом коэффициента использования (методом светового потока)

Ульяновск 2012

Цель работы

1. Овладеть методами оценки качественно-количественных характеристик освещения, эффективности данной осветительной установки для конкретной работы.

2. Ознакомиться и системами и видами освещения, с характеристиками и критериями выбора источников света и светильников для определенных работ и помещений.

3. Изучить принципы нормирования искусственного, естественного и нормированного освещения помещений для конкретной зрительной работы с учетом всех влияющих факторов.

4. Освоить методы расчета искусственного, естественного и нормированного освещения помещений (светотехнические расчеты).

5. Научиться работать с основными светотехническими измерительными приборами: люксметром, измерителем видимости и др.

Теоретическая часть

1. Какие ИС и светильники являются перспективными и применяются в отрасли?

Для освещения производственных помещений используются в основном светильники классов П и Н с кривыми силы света К.Г.Д.Л. Они учитываются при выборе и размещении светильников (высота подвеса, расстояние между светильниками). С увеличением высоты подвеса следует применять светильники с более концентрированным светораспределением (тип кривой К и Г). От размещения светильников в помещении зависит и равномерность распределения освещенности и защита от слепящего действия лампы. Различают размещение прямоугольное, шахматное, параллельными рядами. При этом учитываются и коэффициенты отражения стен, потолка, оборудования.

Так, светильники относят к классу прямого света (его обозначение П), если эта доля составляет более 80%; классу преимущественно прямого света (Н), если она составляет 60-80%; рассеянного прямого света (Р) - 40-60%; преимущественно отраженного света (В) - 20-40%; отраженного света (О) - не менее 20%.

2. Область применения рабочего, аварийного, эвакуационного, охранного и дежурного освещения; предельные значения освещенностей для каждого вида.

Рабочее освещение предназначено для выполнения конкретной зрительной работы в течении всей рабочей смены, а также для прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения.

Дежурное освещение - освещение в нерабочее время, обеспечивающее общий осмотр помещения.

Аварийное освещение следует предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования может вызвать: взрыв, пожар; длительное нарушение технологического процесса, работы электростанций, узлов радиопередачи и связи, диспетчерских пунктов, установок водоснабжения, канализации, теплофикации, в которых недопустимо прекращение работы; нарушение обслуживания больных; нарушение режима детских учреждений.

Наименьшая освещённость при аварийном режиме должна составлять 5% от нормы рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри здания и не менее 1 лк для территории. При этом создавать наименьшую освещённость внутри зданий долее 30 лк при РЛ и более 10 лк при ЛН допускается при наличии обоснований.

Эвакуационное освещение в помещениях или в местах производства работ вне зданий снаружи следует предусматривать в местах опасных для прохода; в проходах и на лестницах при числе эвакуирующихся более 50 чел; по основным проходам производственных помещений, где работают более 50 чел; в производственных помещениях, где выход людей связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы оборудования. Наименьшая освещённость эвакуационного освещения на полу основных проходов, на земле и на ступенях лестниц должна быть: в помещениях - 0,5 лк, на открытых территориях - 0,2 лк.

Для аварийного и эвакуационного освещения применяют лампы накаливания и люминесцентные (в помещениях с минимальной температурой воздуха не менее +5°C и при условии питания ламп напряжением не ниже 90% номинального). Ксеноновые лампы, лампы ДРЛ, металлогалогенные, натриевые высокого и низкого давления для названных видов освещения не применяют, если схема включения не предусматривает их мгновенное повторное зажигание.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территории при отсутствии специальных технических средств охраны. Норма освещённости должна быть 0,5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости или на уровне 1,5 м от земли на одной стороне вертикальной плоскости перпендикулярной к линии границы.

3. Назовите факторы влияющие на выбор нормы искусственного рабочего освещения Е.

Выбор уровня (нормы) освещённости для последующего проектирования осветительной установки (ОУ) и расчёта освещённости выполняется на основе требований и рекомендаций нормативных документов и зависит от многих влияющих факторов: размера объекта различения; яркостей фона и объекта и контраста между ними; системы освещения; типа источника света в светильниках общего и местного освещения; расстояния от объекта различения до глаз; условий требующих повышения или снижения нормы Eн и др.

4. Область применения метода светового потока.

Метод коэффициента использования, или, как его иначе называют, метод светового потока, применяют для расчета общего равномерного освещения (средней освещенности) в горизонтальной плоскости рабочей поверхности. Он позволяет учесть как прямую, так и отраженную составляющую светового потока от стен, потолка, рабочих поверхностей.

5. Что такое объект различения? Что он определяет?

Объект различения - рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, который требуется различать в процессе работы (линия, риска, пятно, царапина и т.п.).

6. Расшифруйте условные обозначения принятых Вами источника света и светильника.

1 2 3 4 - 5 x 678

Цифра 1 - буква, обозначающая источник света в светильнике. (Н - лампа накаливания, Р - ртутная лампа типа ДРЛ, Л - люминесцентная лампа, И - кварцевая галогенная лампа накаливания, Г - ртутные лампы ДРИ, Ж - натриевые лампы, К - ксеноновые лампы, С - лампы - светильники).

Цифра 2 - буква, характеризующая способ установки светильника (С - подвесной, П - потолочный, Б - настенный, Н - настольный, К - консольный, В - встроенный).

Цифра 3 - буква, обозначающая назначение светильника (У - для наружного освещения, П - для производственных зданий, О - для общественных).

Цифра 4 - двузначное число, обозначающее номер серии.

Цифра 5 - цифра, обозначающая число ламп в светильнике (для одноламповых число 1 не указывается и знак x не ставится).

Цифра 6 - мощность лампы, Вт.

Цифра 7 - 3-х значное число, обозначающее номер модификации.

Цифры 8 - буква и цифра, обозначающие климатическое исполнение и категорию размещения (У - умеренный, Т - тропический, 1 - на открытом воздухе, 2 - под навесом, 3 - в закрытых неотапливаемых помещениях, 4 - в закрытых отапливаемых помещениях). Кроме того выпускающие фирмы своим изделиям могут присваивать собственные имена, например, светильник "Астра", "Универсаль", "Шар".шифр ЛСП04-40-024-У4 - это светильник люминесцентный, с трубчатой лампой, подвесеой, для промышленных зданий, серия 04, одноламповый (знак x опущен), для мощности лампы 40 Вт, с модификацией 024, для районов с умеренным климатом и закрытых отапливаемых помещений.

7. Назовите достоинства и недостатки системы комбинированного освещения. Где она применяется?

Систему комбинированного освещения как наиболее экономичную применяют, как правило, для освещения точных и особо точных работ:

1. В помещениях, где производятся зрительные работы разрядов 1. Па и Пб.

2. В помещениях, где производятся зрительные работы с разрядами 2в, 2г, 3 и 4, связанные с различением объемных объектов для создания на них благоприятного распределения яркости (сборка приборов и аппаратов, столы ОТК и т.п.), с работами на блестящих поверхностях металлов, стеклах для исключения отраженной блескости.

8. Назовите достоинства и недостатки РЛ и ЛЛ.

Люминесцентные лампы имеют высокую световую отдачу, большую продолжительность горения, благоприятный для глаз спектральный состав света.

Разрядные лампы высокого давления имеют, в основном, высокую световую отдачу и большую продолжительность горения, но по спектральному составу их излучения могут отличаться от ЛЛ и ЛН. Так:

У ДРЛ преобладают в спектре зеленые и голубые тона, что может искажать цветопередачу цвета; поэтому их применяют в цехах, где не требуется различение цветов (в высоких помещениях машиностроительных предприятий), для наружного освещения;

У ДРИ (МГЛ) улучшен спектральный состав, но меньше продолжительность горения;

У НЛВД (ДНаТ) в спектре присутствуют желтые лучи, лампы имеют высокую пульсацию светового потока, обладают способностью проникать через пыльные среды, туман; применяют для наружного освещения, освещения автострад, туннелей; применяют в цехах с большой высотой и низкими требованиями к светопередаче;

ДРИЗ близки к ДРИ, обеспечивают цветопередачу, имеют высокую световую отдачу, применяют для внутреннего освещения, для щелевых световодов и др.;

У ДНаТ спектральный состав наиболее близок к естественному, имеют большую мощность, низкую световую отдачу и ограниченную продолжительность горения; применяют для освещения высоких цехов, где необходима правильная передача цвета, а также для наружного освещения: площадей, стадионов и т.п.

У ряда ЛЛ и РЛ имеют место такие недостатки, как большие габаритные размеры,длительность разгорания и повторного зажигания; стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия); зависимость от температуры среды; сумеречность; способность создавать радиопомехи; пульсация светового потока и его снижение к концу срока службы лампы; высокочастотный шум; опасность отравления парами ртути; высокая стоимость некоторых типов и др.

Экспериментальная часть

Произвести измерение общей искусственной освещенности в 8 точках рабочей поверхности. На плане помещения указать названные точки и уровень освещенности в них. Дать заключение о соответствии измеренной освещенности норме для данного помещения (или вида работ), а также о равномерности распределения Е в помещении.

Рис. 1. План помещения.

Расчетная часть

Произвести расчет методом светового потока общей освещенности на горизонтальных рабочих поверхностях помещения, освещаемыми светильниками общего освещения. Среду цеха считать нормальной. Указать характеристику зрительной работы (разряд и подразряд), выбрать для нее норму освещенности (табл. 1 прил.) с учетом указанной в варианте задания системы освещения, источника света и других влияющих факторов.выбрать по табл. 6 прил. тип светильника общего освещения (указать кривую силы света КСС) и местного (при комбинированном освещении). Определить hсв, lсв, n, Ф0. Выбрать мощность лампы, определить суммарную мощность.

Расчет освещенности методом светового потока.

Рассчитать общую освещенность производственного помещения с нормальной средой в системе искуственного освещения. Исходные данные: площадь помещения - 120х60м²; источник света - лампа ЛН; высота подвеса светильника над рабочей поверхностью hсв = 12 м; размещение по углам квадрата. Коэффициенты отражения потолка, стен, рабочей поверхности соответственно: 0.7; 0.5; 0.1.

Определить мощность источника света и суммарную мощность ОУ цеха. Выбрать тип светильника и мощность ИС для МО с учетом доли освещенности, приходящейся на местное освещение. Условия, влияющие на снижение или повышение нормы, отсутствуют.

Из табл. 1 прил. для размера объекта различия 0,6 мм выбираем норму рабочего искусственного освещения в системе комбинированного. Она составляет Ен=150лк при разрядных лампах.

Из табл. 8 прил. принимаем коэффициент запаса КЗ=1.3;

Определяем индекс помещения (формула 8.3)

Из табл. 9 для заданных коэффициентов отражения (0.7-0.5-0.1), индекса помещения i=3,3и типа светильника РСП-17 (Г-2), интерполируя, находим значение коэффициента использования ОУ. Принимаем h=0,98;

Определяем расстояние между светильниками и по нему число светильников в помещении. Из табл. 8.1 для КСС типа Г рекомендованное отношение . Принимаем

l=1. Тогда lсв=1Ч12=12м. Число светильников при размещении по углам квадрата . Принимаем Z=1.1 (формула 8.2);

Определяем световой поток одной лампы:

освещение светильник люксметр

;

По табл. 4. прил. выбираем лампу ДРЛ80 со световым потоком 41000лм. Это лампа трутная высокого давления с улучшенным спектральным составом света, мощностью 80Вт и продолжительностью горения 6000 часов.

Суммарная мощность осветительной установки общего освещения

Р=Р0Чn=80х50=4000Вт.

9. Для местного освещения принимаем светильник ЛСП13.

Вывод

1. Овладел методами оценки качественно-количественных характеристик освещения, эффективности осветительной установки для конкретной работы.

2. Ознакомился с системами и видами освещения, с характеристиками и критериями выбора источников света и светильников для определенных работ и помещений.

3. Изучил принципы нормирования искусственного, естественного и нормированного освещения помещений для конкретной зрительной работы с учетом всех влияющих факторов.

4. Освоил методы расчета искусственного, естественного и нормированного освещения помещений (светотехнические расчеты).

5. Научился работать с основным светотехническим измерительным приборам люксметром.

6. В экспериментальной части выполнения лабораторной работы результаты исследования показали, что в данной аудитории недостаточная освещенность искусственным светом. Наилучшая освещенность наблюдается в передней части аудитории (вдоль окон) и составляет Ек=350 лк, наихудшая - в конце аудитории (около дверного проема) и составляет в среднем Ек=240 лк.

Размещено на Allbest.ru