4. Качество производственного освещения

Качество производственного освещения на рабочем месте – важнейший фактор для создания комфортных условий труда. Производственное освещение состоит из естественного и искусственного освещения.

Светотехнические расчеты являются основополагающими при проектировании систем освещения. Задачей расчета обычно является определение площади световых проемов, числа, мощности светильников, необходимых для получения заданной освещенности. Кроме освещенности качество производственного освещения оценивается коэффициентом пульсации световых приборов и их ослепленностью.

4.1. Расчет общего искусственного освещения по методу коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока применяется при расчете общего равномерного искусственного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупного затеняющего оборудования.

Потребный световой поток Ф, лм, от каждого светильника определяется по формуле

Ф=100 × Е × Z × K × Д × Ш / (N × k_И.С), (4.1)

где Е - нормативная величина освещенности, лк;

Z - коэффициент минимальной освещенности: для ламп накаливания и ДРЛ - 1,15; для люминесцентных ламп - 1,1;

K - коэффициент запаса светового потока;

Д - длина помещения, м;

Ш - ширина помещения, м;

N - число светильников, шт;

k_И.С - коэффициент использования светового потока, %.

Расчет потребного светового потока для общего искусственного освещения проводится в следующем порядке:

1. 1. Из табл. 21 по номеру варианта выписать исходные данные.

2. Выбрать тип светильника с учетом требований условий эксплуатации,

экономических и технологических требований (рис. 1). В помещениях с избытками влаги, взрывоопасных помещениях используют светильники пыле-, влаго-, взрывозащищенные с лампами накаливания или люминесцентными лампами типов ПВЛ, ВЗГ, УСП, ЛСП. В помещениях с нормальным влажностным режимом применяют светильники с лампами накаливания (Астра, УПМ-15, Глубокоизлучатель, Универсаль, УПД); с лампами люминесцентными типа ОД.

Таблица 21

№ вари- анта	Наименование цеха	Размер цеха, ДхШ, м2	Высота подвеса светильника hП, м	Контраст объекта с фоном	Фон
1	Машинное отделение холодильных установок	24х12	4,5	Средний	Светлый
2	Бактериологическая лаборатория	6х9	3,5	Большой	Светлый
3	Термическое отделение колбасного завода	18х30	4,5	Малый	Темный
4	Ливерно-паштетный цех	24х30	4,5	Средний	Светлый
5	Холодильная камера	30х30	4,5	Малый	Светлый
6	Цех полуфабрикатов	12х24	4,5	Средний	Светлый
7	Цех первичной переработки скота	30х60	4,5	Средний	Светлый
8	Цех консервирования шкур	30х30	4,5	Средний	Темный
9	Сырьевой цех	24х48	4,5	Средний	Средний
10	Цех разлива молока	24х60	6,0	Большой	Светлый
11	Цех обработки сыра	18х6	6,0	Средний	Средний
12	Аппаратный цех	60х12	6,0	Малый	Средний
13	Сырьевой цех	18х24	6,0	Средний	Средний
14	Цех плавленых сыров	36х24	6,0	Большой	Светлый
15	Творожный цех	24х24	6,0	Средний	Средний
16	Консервный цех	24х60	6,0	Средний	Средний
17	Цех цельномолочной продукции	18х24	6,0	Большой	Светлый
18	Цех сгущения и сушки	24х36	6,0	Большой	Светлый
19	Цех молочного сахара	12х36	6,0	Средний	Средний
20	Цех мороженого	36х36	6,0	Большой	Свеьлый

3. Нарисовать на миллиметровке план помещения.

Определить расстояние между светильниками, из условия что:

r/h_П £ 1,5, где r – расстояние между светильниками; h_П - высота подвеса светильника. Выбирается одно из значений r/h_П. Распределить светильники по площади потолка помещения, учитывая, что расстояние от стены до первого светильника равно r/2.

4. По табл. 22 в зависимости от характера зрительной работы, разряда, контраста объекта с фоном, характеристики фона выбрать нормативное значение освещенности при общем освещении.

5. Определить коэффициент запаса К, зависящий от запыленности помещений. Согласно СНиП 23-05-95, коэффициент запаса К = 2,0 при концентрации пыли в помещении более 5 мг/м³; К=1,8 при концентрации пыли от 1 до 5 мг/м³; К=1,5 при концентрации пыли менее 1 мг/м³; К=1,3 в помещениях с особым режимом по чистоте.

Таблица 22

Характер зрительной работы	Наименьший раз-мер объек- та разли- чения, мм	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характеристика фона	Освещенность, лк
						При комбинированном освещении	При общем освещении
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	А	Малый	Темный	5000	-
			Б	Малый Средний	Средний Темный	4000 3500	1250 1000
			В	Малый Большой	Светлый Темный	2500 2000	750 600
			Г	Средний Большой	Светлый Светлый	1500 1250	400 300
Очень высокой точности	От 0,15 до 0,3	II	А	Малый	Темный	4000	-
			Б	Малый Средний	Средний Темный	3000 2500	750 600
			В	Малый Большой	Светлый Темный	2000 1500	500 400
			Г	Средний Большой	Светлый Средний	1000 750	300 200
Высокой точности	От 0,3 до 0,5	III	А	Малый	Темный	2000	500
			Б	Малый	Средний	1000	300
			В	Малый	Светлый	750	300
			Г	Средний	Светлый	400	200
Средней точности	От 0,5 до 1,0	IV	А	Малый	Темный	750	300
			Б	Малый	Средний	500	200
			В	Малый	Светлый	750	300
			Г	Средний	Светлый	400	200
Малой точности	От 1,0 до 5,0	V	А	Малый	Темный	400	300
			Б	Малый	Средний	-	200
			В	Малый	Светлый	-	200
			Г	Средний	Средний	400	200
Очень малой точности	Более 5,0	VI	Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном				200
Общее наблюдение за производственным процессом							200

6. Определить коэффициент использования светового потока k_И.С Коэффициент k_И.С. зависит от типа светильника (рис.1), индекса помещения i, высоты подвеса светильников h_П и коэффициента отражения стен ρ_СТ и потолка ρ_П и определяется по табл. 23.

Индекс помещения i определяется по формуле

i=Д× Ш /[h_П × (Д+Ш)]. (4.2)

Рис. 1. Типы светильников

а - «Универсаль» (прямого света); б— типа ПУ-200; в — ПУ-100; г—типа ВЗГ (взрывобезопасный, газонаполненный); д — «Глубокоизлучатель» (прямого света); е— «Люцетта» (рассеянного света); ж — «Молочный шар» (рассеянного света); з — потолочный ПСХ; и — типа ОД (подвесной открытый дневного света со сплошными отражателями); к —типа ПВЛ (пылевлагозащитный, люминесцентный)

Во всех случаях i округляется до ближайшей табличной величины. При i > 5 принимается i = 5. Значения коэффициентов отражения потолка и стен выбираются из табл. 24.

7. По формуле (4.1) проводится расчет потребного светового потока для одного светильника. В люминесцентном светильнике может быть одна, две или четыре лампы. По величине светового потока лампы определяются тип и мощность лампы (табл. 25) .

Если световой поток получится больше, чем в табл. 25 , то необходимо выбрать другое соотношения r/h_П и повторить расчет для нового условия.

Таблица 23

8. Определить общую мощность светильников Р_ОБЩ, кВт, по формуле

Р_ОБЩ= Р_Л × n_Л × N / 1000, (4.3)

где Р_Л – мощность лампы, Вт;

n_Л – число ламп в светильнике, шт;

N – число светильников, шт.

Таблица 24

Состояние потолка	ρП, %			Состояние стен	ρСТ, %
Свежепобеленный	70			Свежепобеленный с окнами, закрытыми белыми шторами	70
Побеленный, в сырых помещениях	50			Свежепобеленные с окнами без штор	50
Чистый бетонный	50			Бетонные с окнами оклеенные светлыми обоями	30
Светлый деревянный (окрашенный)	50			Грязные	10
				Кирпичные неоштукатуренные	10
Бетонный грязный	30			С темными обоями	10
Деревянный неокрашенный	30
Грязный (кузницы, склады)	10

Таблица 25

Лампы накаливания			Люминесцентные лампы
Тип лампы	Мощность,	Световой поток,	Тип лампы	Световой поток, лм, при мощности, Вт
	Вт	лм		15	20	30	40	65	80
В В Б БК Б БК Б БК Г Б Г Б Г Г Г Г	15 25 40 40 60 60 100 100 150 150 200 200 300 500 750 1000	105 220 400 460 715 790 1350 1450 2000 2100 2800 2920 4600 8300 13100 18600	ЛДЦ ЛД ЛХБ ЛБ	500 590 675 760	820 920 935 1180	1450 1640 1720 2100	2100 2340 2600 3000	3050 3575 3820 4550	3560 4070 4440 5220