5.2.3 Освещение рабочих мест.
Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.
Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.
В соответствии с СП 52.13330.2011. «Естественное и искусственное освещение: Строительные нормы и правила» при освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным.
Расчет естественного освещения.
Расчет естественного освещения при боковой системе освещения выполняется по формуле:
где – площадь световых проемов;
– площадь пола помещения;
– нормированное значение КЕО;
– коэффициент запаса, определяемый в зависимости от назначения помещения;
– световая характеристика окна;
– общий коэффициент светопропускания;
– коэффициент светопропускания материала;
– коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроемов;
– коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях; при боковом освещении =1;
– коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах;
– коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, не учитывается.
– коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями.
– коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении за счет отражения света от поверхности помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.
Проведен расчет коэффициентов:
Площадь световых проемов .
-
Площадь помещения .
-
Расстояние от уровня условной рабочей поверхности до верхнего края окна равно 2,2 м.
Т.к. в помещении выполняются однотипные зрительные работы, то нормируемой точкой считается точка, расположенная на расстоянии 1 м от стены, противоположной стене с оконными проемами. Расстояние от наружной стены до расчетной точки равно .
-
Определим минимальное значение КЕО (Ен):
Так как Ростовская область относится к 4 административному району, расположена южнее 50 градуса с.ш., и окна выходят на север, то mN = 0,95. eH - для заданного по условию III разряда принимаем равное 1,2.
Отсюда следует, что
-
Определяем коэффициент запаса Кз:
Кз =1,3 (по таблице 3 СНиП СНиП23-05-95(2003)), так как для аудитории состояние воздушной среды нормальное.
-
Для выбора предварительно определяем следующие величины:
-
отношение длины помещения к его глубине ;
-
отношение глубины помещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна .
Из таблицы значений световой характеристики окон при боковом освещении определяем .
-
Для выбора табличного значения определяем:
-
отношение глубины помещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна;
-
отношение расстояния от окна до расчетной точки к глубине помещения (для одностороннего освещения) ;
-
средневзвешенный коэффициент
где коэффициенты отражения соответственно от стен, пола, применяемые в зависимости от вида цветовой отделки;
площади соответственно стен, пола и потолка, .
Площадь стен вычисляем по формуле: , где высота, м; ширина, м; A - длина, м.
.
Площадь потолка и площадь пола будут равны и вычисляются по формуле: . Отсюда .
;
-
отношение длины помещения к его глубине.
На основании полученных результатов выбираем табличное значение коэффициента
-
Для определения общего коэффициента светопропускания выбираем коэффициенты :
-
, так как светопропускающий материал стеклопакет
-
, так как переплет металлический спаренный
-
, так как боковое освещение
-
, так как установлены солнцезащитные жалюзи
Отсюда .
-
Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями. Кзд=1 так как противостоящие здания отсутствуют;
-
Фактическое значение КЕО равно:
После проведенного расчета следует, что фактическое значение КЕО равно 1,12%, что ниже норматива КЕО, равного для данного объекта 1,2%. Целесообразно во время рабочего дня использовать совмещенное освещение (дополнительно к естественному освещению применить искусственное освещение).
Расчёт искусственного освещения.
Система освещения – общее равномерное.
Тип лампы – люминесцентная лампа ЛБ -20.
Тип светильника – ЛПО 01 4х20.
Габариты светильника, мм - 625х423х72.
Высота рабочей поверхности – 0,725 м.
В методе коэффициента использования светового потока расчет производится следующим образом:
где
Eн – минимальная освещенность рабочей поверхности, Eн =300лк.
Sп – площадь освещаемой поверхности, определяется по формуле:
Sп = A*B=6,94*5,93=41,2м2;
Z – коэффициент неравномерности освещения, для люминесцентных ламп Z = 1,1;
Кз – коэффициент запаса. В соответствии с исходными данными Кз =1,4;
Кγ – коэффициент, учитывающий затенение рабочего места крупногабаритным оборудованием, Кγ =1. Нет крупногабаритного оборудования;
η – коэффициент использования светового потока. Зависит от индекса помещения, коэффициентов отражения от стен, потолка и пола, типа светильников;
Индекс помещения:
hсв – высота светильника над рабочей поверхностью
hсв = H-hсвеса -hрп
где
H – высота потолка, H= 3,4м.;
hсвеса – высота от потолка до нижней части лампы 0,072м;
hрп – высота рабочей поверхности, hрп=0,725м.;
hсв =3,4-0,072-0,725=2,6м.
i= = 1,23
Исходя из исходных данных по таблицам справочной книги «Проектирование электрического освещения» находим показатель η=0,59
Расстояние между рядами светильников для люминесцентных ламп определяется из соотношения:
l =1,2*2,6=3,12 м.
Найдем световой поток, необходимый для обеспечения требуемого уровня освещенности по всей площади помещения.
лм
Число рядов светильников рассчитывается по следующей формуле:
Световой поток одного светильника определяется по формуле:
Fсв = Fл*Nл.св ,
где
Fл = световой поток лампы, Fл = 880 лм
Nл.св = число ламп в светильнике, для типа ЛПО 01 4х20 = 4.
Fсв = 880*4=3520 лм
Световой поток одного ряда определяется по формуле:
Fр =F/Nр = 32261,7/2=16130,85 лм
Число светильников в ряду рассчитывается по формуле:
Nсв.р =Fр/Fсв = 16130,85/3520=4,583≈5
Необходимо проверить, возможно ли разместить 5 светильников в один ряд. Рассчитаем минимальную длину ряда светильников. Для этого потребуется длина одного светильника. Для светильника ЛПО 01 4х20 она равна 625мм=0,625м.
Lсв.р*Nсв.р =0,625*5=3,125<6,94
Таким образом, 5 светильника могут быть размещены в один ряд.
Всего для освещения необходимо ламп:
Nр*Nсв.р*Nл.св =2*5*4=40 ламп
Полученное значение фактической освещенности помещения Eф = 300 лк равно минимальному нормированному значению Eн =300 лк, что вполне достаточно для выполнения зрительных работ. Реорганизации искусственного освещения не требуется.