Норми штучного для люмінесцентних ламп та природного освітлення виробничих місць

Таблиця 4.

При односторонньому природному боковому освітлені нормується мінімальне значення КПО в точці, що розташована на віддалі 1 м від стіни, яка знаходиться якнайдалі від вікон, на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення з умовною робочою поверхнею.

Таблиця 5.

Освітленість робочої поверхні всередині приміщення створюється кількома складовими, що можна представити наступним рівнянням: _, де

– освітленість, яка створюється дифузним світлом неба, що потрапляє через світловий отвір безпосередньо на робочу поверхню;

– освітленість, яка створюєтьсяза рахунок відбиття світла від стелі, стін, підлоги;

- освітленість яка створюєтьсяза рахунок відбиття світла від будівлі, що стоїть напроти вікна.

При розрахунках використовують коефіцієнт К_буд.(табл. 6). Якщо напроти вікна немає будівлі, то Е_буд = 0, а К_буд= 1. В той же час дерева, будівлі, що знаходяться напроти вікна з південної сторони, можуть його затіняти, зменшуючи тим самим загальну освітленість робочої поверхні, що й відображено в таблиці.

Таблиця 6

Значення К_буд залежно від відстані між сусідніми будівлями D до висоти карнизу протилежного будинку над підвіконником H (рис. 2)

	0,5	1,0	1,5	2,0	3 і більше
Кбуд	1,7	1,4	1,2	1,1	1,0

Розрахунок природного освітлення приміщень полягає у визначенні площі вікон. Сумарну площу вікон при односторонньому боковому освітленні розраховують за формулою:

, де

- сумарна площа вікон, м²; - площа підлоги, м²; е_н- нормоване значення КПО для даного приміщення при боковому освітленні, % ; η_в- світлова характеристика вікна (табл. 7);К_буд - коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями, які розташовані напроти (табл.6); К_з - коефіцієнт запасу (для виробничих приміщень К_з=1,3-1,5; τ_заг- загальний коефіцієнт світлопропускання вікна визначається за формулою .

- коефіцієнт світло пропускання скла (табл. 9);

- коефіцієнт, що характеризує конструкцію віконних рам (втрати в рамах) (табл. 9);

- коефіцієнт втрат у несучих конструкціях, при боковому освітленні =1;

- коефіцієнт втрат у сонцезахисних пристроях, визначається за таблицею 8;

- коефіцієнт втрат в захисній сітці приймається 0,9, а при її відсутності =1.

Значення коефіцієнта r₁визначається за табл. 9, залежно від параметрів приміщення (рис. 2) та середнього коефіцієнта відбиття ρ_срстелі, стін, підлоги, який визначається за формулою:

,

де , , - відповідні коефіцієнти відбиття;

, , відповідні площі поверхонь.

Рис. 2. Природне бокове освітлення приміщення: а – світлова характеристика вікна; б – затінення вікна будівлею.

Таблиця 7.

Значення світлової характеристики вікон (η_в) при боковому освітленні

Таблиця 8

Орієнтовні значення коефіцієнтів відбиття стелі (ρ_стелі) та стін (ρ_стін)

Таблиця 9

Коефіцієнти відбиття ρ поверхонь з різним кольоровим пофарбуванням

Таблиця 10

Значення коефіцієнта r₁

Примітка:В — глибина приміщення; h— висота від рівня умовної робочої поверхні до верхнього краю вікна; l — відстань розрахункової точки до зовнішньої стіни.

Значення коефіцієнтів τ₁, τ₂,

Розрахункові розміри вікон допускається змінювати на (+5), (-10)%.

Таблиця 5¹

Значення К_буд залежно від відстані між сусідніми будівлями D до висоти карнизу протилежного будинку над підвіконником H (рис. 2)

	0,5	1,0	1,5	2,0	3 і більше
Кбуд	1,7	1,4	1,2	1,1	1,0

Приклад.Розрахувати бокове одностороннє природне освітлення для однієї сторони будівлі з розмірами: довжина LxB =50Х10м. висотою h = 3,5м. Висота робочої поверхні в будівлі h_р = 0,8 м., на цій же висоті знаходиться підвіконня. Будівля знаходиться в м. Вінниці, вікна зорієнтовані на захід. Напроти вікон відсутні затіняючі об’єкти. Вікна мають подвійні дерев’яні рами з листовим склом. У будівлі виконуються зорові роботи високої точності.

Розв’язок.Формула для розрахунку загальної площі вікон: (1)

1. Нормоване значення КПО ( е_н), скориставшись табл. 1-5, додатку, становить:

( )

2. Приймаємо коефіцієнт запасу К₃=1,4.

3. Значення світлової характеристики вікон η_в визначається ; (рис. 2). За табл. 5, додаток знаходимоη_в=10.

4. Площа підлоги будівлі становить S_п = 100 м · 8 м = 800 м².( S_п =50Х10=500 м²) Оскільки вікна виготовлені з подвійних дерев’яних рам, в які встановлено віконне листове скло, то за табл. 9загальний коефіцієнт світлопропускання вікон .

5. Визначаємо середній коефіцієнт відбиття ρ_ср стелі, стін, підлоги за формулою:

.

Отже

6. За табл. 7 визначимо коефіцієнт r_1, знаючи значення параметрів, що характеризують приміщення:В/h = 10/2,3=4,3; ℓ/В = 8,5/10=0,85; L/В = 50/10=5.

Знайденні значення підставляємо у формулу (1) і розраховуємо сумарну площу вікон.

Вибираємо стандартні вікна (табл. 11, додаток) з розміром 1,5 х 1,8 м, тоді площа одного вікна буде становити S_вік = 1,5 х 1,8 = 2,7 м²

Визначимо необхідну кількість вікон

n= ∑S_вік /S_вік = 117,4:2,7= 43,4. Приймаємо 43 вікна.

Завдання.Розрахувати бокове одностороннє освітлення для будівлі, напроти вікон якої немає об’єктів, щозатіняють. Вікна розміщені з однієї сторони будівлі. Схематично зобразити розташування вікон. Зробити висновок. Вихідні дані приведені в табл. 6.

Таблиця 6.

Вихідні дані до завдання

Питання для контролю та самоконтролю

1. Як освітлення виробничих приміщень впливає на працівника?

2. Навести основні вимоги до природного освітлення.

3. Що таке коефіцієнт природної освітленості (КПО)?

4. Як визначається нормоване значення КПО ( е_н)?

5. Як визначаються коефіцієнти світлового клімату та сонячності клімату?

6. Написати і пояснити формулу для розрахунку бокового освітлення за коефіцієнтом природної освітленості (КПО).

Теоретичні відомості

Значення освітлення і основні вимоги до нього

Правильна організація освітлення робочих місць і навчально-виробничих приміщень має велике санітарно-гігієнічне значення, сприяє підвищенню продуктивності; праці, зниженню травматизму і професійних захворювань. І навпаки, недостатнє освітлення утруднює виконання роботи і може стати причиною нещасного випадку та захворювання органів зору.

Освітлення повинно відповідати таким основним вимогам:

- рівень освітленості повинен відповідати характерові зорової роботи і встановленим нормам;

- бути рівномірним і забезпечувати постійність рівня освітленості;

- не створювати на робочій поверхні різких та глибоких тіней;

- не повинно створювати зайвої яскравості і блиску в полі зору працівника;

- давати правильний напрям світлового потоку.

Основні світлотехнічні терміни і визначення

1.Повний світловий потік (Ф), це кількість енергії (L), що випромінює будь-яке джерело світла за одиницю часу у всіх напрямках: .

Інше визначення світлового потоку таке - це потужність світлового видимого випромінювання, що оцінюється оком людини за світловим відчуттям.

Одиницею світлового потоку є люмен (лм). Один люмен—цесвітловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу (міжнародну свічку), розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан.

Тілесний кут вимірюється відношенням площі поверхні до квадрату радіуса кулі R². Тобто

2.Сила світла (І) — це величина, що визначається відношенням світлового потоку (Ф) до тілесного кута ( ), в межах якого світловий потік рівномірно розподіляється .

Одиницею сили світла є кандела (кд) — сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік в 1лм, який рівномірно розподіляється всередині тілесного кута в 1 стерадіан.

3.Освітленість (Е) — відношення світлового потоку (Ф), що падає на елемент поверхні, до площі цього елементу (S). Одиницею освітленості є л ю к с (лк) — рівень освітленості поверхні площею 1 м², на яку падає рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен. .

4.Яскравість (В) — відношення сили світла (/), що випромінюється елементом поверхні в даному напрямку, до площі поверхні, яка світиться. Одиницею яскравості єн і т (нт) — яскравість поверхні, що світиться і від якої в перпендикулярному напрямку випромінюється світло силою в 1 канделу з 1 м².

5.Робоча поверхня — поверхня, на якій проводиться робота і на якій нормується чи вимірюється освітленість.

6.Умовна робоча поверхня — умовно прийнята горизонтальна поверхня, що розміщена на висоті 0,8 м від підлоги.

7.Об'єкт розпізнавання — предмет, що розглядається, окрема його частина чи дефект, які необхідно розпізнавати в процесі роботи.

8.Коефіцієнт відбиття поверхні ( ) — відношення світлового потоку, відбитого від поверхні, до світлового потоку, що падає на неї.

9.Фон — поверхня, що прилягає безпосередньо до об'єкта розпізнавання, на якій він розглядається.Фон вважається:світлим — при > 0,4;середнім — при = 0,2+0,4;темним — при < 0,2.

10. Контраст об'єкта розпізнавання з фоном (К) визначається відношенням абсолютної величини різниці між яскравістю об'єкта і фону до яскравості фону.Контраст об'єкта з фоном вважається:великим — при К> 0,5;середнім — при К = 0,2+0,5;малим — при К< 0,2.

11. Блискучість — підвищена яскравість поверхонь, що погіршує видимість об'єктів.

12. Робоче освітлення — освітлення приміщень будівель, а також ділянок відкритих просторів, призначених для роботи, проходу людей і руху транспорту.

13. Аварійне освітлення — освітлення для продовження роботи при аварійному відключенні робочого освітлення.

14. Евакуаційне освітлення (аварійне освітлення для евакуації) — освітлення для евакуації людей з приміщення при аварійному відключенні робочого освітлення.

15. Чергове освітлення — освітлення в неробочий час.

16. Охоронне освітлення- освітлення вздовж меж території, що охороняється в нічний час.

17. Загальне освітлення — освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або стосовно до розташування обладнання (загальне локалізоване освітлення).

18. Місцеве освітлення — освітлення, додаткове до загального, що створюється світильниками, які концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях.

19. Комбіноване освітлення — освітлення, при якому до загального освітлення додається місцеве.

20. Переносний світильник — нестаціонарний освітлювальний прилад з індивідуальним джерелом живлення.

21. Світлорозподілення світильника — важлива світлотехнічна характеристика освітлювального приладу, що визначає розподілення його світлового потоку в просторі навколо світильника.

22. Коефіцієнт запасу (К₃) — розрахунковий коефіцієнт, що враховує зниження освітленості в процесі експлуатації внаслідок забруднення та старіння джерел світла (ламп) і світильників, а також зниження властивостей відбивання від поверхонь приміщень.

23. Показник осліпленості (Р) — критерій оцінки сліпучої дії освітлювальної установки, який виражається формулою:Р= (S— 1)1000. Де S — коефіцієнт осліпленості, що дорівнює V₁/V₂ (де V₁— видимість об'єкта спостереження при екрануванні блискучих джерел світла;V₂— видимість об'єкта спостереження при наявності блискучих джерел світла в полі зору).

24. Коефіцієнт пульсації освітленості К_п, % — критерій оцінки відносної глибини коливань освітленості в результаті зміни в часі світлового потоку газорозрядних ламп при живленні їх змінним струмом, який виражається формулою: . Де — відповідно максимальне, мінімальне, середнє значення освітленості за період їі коливання,лк.