Нормы проектирования естественного и совмещенного освещения и освещенность на рабочих поверхностях при искусственном освещении для производственных помещений
| Характеристика зрительной работы | Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм | Разряд зрительной работы | Подразряд зрительной работы | Контраст объекта с фоном | Характеристика фона | Искусственное освещение | Естественное освещение | Совмещенное освещение | ||||
| Освещенность, лк | КЕО, Ен, % | |||||||||||
| при системе комбинированного освещения | при системе общего освещения | при верхнем или комбинированном освещении | при боковом освещении | при верхнем или комбинированном освещении | при боковом освещении | |||||||
| всего | в том числе от общего | |||||||||||
| Наивысшей точности | Менее 0,15 | I | а | Малый | Темный | 6,0 | 2,0 | |||||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | ||||||||||
| г | Средний Большой « | Светлый « Средний | ||||||||||
| Очень высокой точности | От 0,15 до 0,30 | II | а | Малый | Темный | 4,2 | 1,5 | |||||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | ||||||||||
| г | Средний Большой « | Светлый Светлый Средний | ||||||||||
| Высокой точности | От 0,30 до 0,50 | III | а | Малый | Темный | 3,0 | 1,2 | |||||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | ||||||||||
| г | Средний Большой « | Светлый « Средний | ||||||||||
| Средней точности | Св.0,5 до 1,0 | IV | а | Малый | Темный | 1,5 | 2,4 | 0,9 | ||||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | ||||||||||
| г | Средний Большой « | Светлый « Средний | ||||||||||
| Малой точности | Св. 1 до 5 | V | а | Малый | Темный | 1,8 | 0,6 | |||||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный |
3. Количество светильников с люминесцентными лампами (ЛЛ), которые приняты во всех вариантах в качестве источника света, определяется:
(2.1)
где: S - площадь помещения, м2;
М – расстояние между параллельными рядами, м.
В соответствии с рекомендациями
М ≥ 0,6 Нр (2.2)
Оптимальное значение М = 2…3 м.
3. Для достижения равномерной горизонтальной освещённости светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами, параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помещения.
4. Для расчёта общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод коэффициента использования светового потока.
, (2.3)
где: Ен – нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95 (лк) (таблица 2.1);
S - площадь освещаемого помещения (м2);
z – коэффициент неравномерности освещения, является функцией многих переменных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L/h), с увеличением которого z резко возрастает (при оптимальном расположении светильников - 1,1…1,2. Для отраженного освещения можно считать z = 1,0);
kз – коэффициент запаса, (1,2…1,8);
N – число светильников в помещении;
n - число ламп в светильнике (для люминесцентных ламп);
ηи – коэффициент использования светового потока.
Таблица 2.2
Коэффициент использования люминесцентных светильниковη, %
| Индекс помеще- ния | Диффузный прямой светильник с решетчатым затемнителем | Подвесной открытый светильник с решетчатым затемнителем 30° | Плафон с решетчатым затемните-лем 30° | ||||||
| Коэффициент отражения, % | |||||||||
| Потолок | |||||||||
| Пол | |||||||||
| 0,5 | |||||||||
| 0,7 | |||||||||
| 0,9 | |||||||||
| 1,1 | |||||||||
| 1,25 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 1,75 | |||||||||
| 2,0 | |||||||||
| 2,25 | |||||||||
| 2,5 | |||||||||
| 3,0 | |||||||||
| 4,0 | |||||||||
| 5,0 | |||||||||
Коэффициент использования светового потока, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05-95 (таблица 2.2) в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен и потолка, размеров помещения, определяемых индексом помещения:
, (2.4)
где: А и В – длина и ширина помещения в плане (м);
Н – высота расположения светильника над освещаемой поверхностью (м).
Во всех случаях i округляется до ближайших табличных значений; при i > 5 принимается i = 5. С увеличением значения индекса помещения повышается коэффициент использования светового потока, так как при этом возрастает доля светового потока, непосредственно падающего на освещаемую поверхность. Коэффициент использования также повышается с увеличением коэффициентов отражения потолка, стен, расчетной поверхности.
5. После определения коэффициента использования светового потока рассчитывается необходимый световой поток лампы Фк, обеспечивающий в помещении нормируемое значение освещенности Ен, и по светотехническому справочнику (таблица 2.1) выбирается тип и мощность стандартной лампы со световым потоком Фгост, близким по величине расчетному. В практике допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного в пределах от – 10% до + 20%.
Относительное отклонение δ, % светового потока определяется:
(2.5)
При невозможности выбора лампы, удовлетворяющей допустимому отклонению, корректируется число светильников или высота их подвеса и производится повторный расчет светового потока и выбор источника света, отклонения светового потока которого не превысят указанные пределы.
6. Определяем потребляемую мощность Р, Вт осветительной установки:
(2.6)
где: р – мощность лампы;
N – число светильников;
n – число ламп в светильнике, для ЛЛ n = 2 или 4.
Порядок выполнения работы
· Ознакомиться с методикой расчёта.
· Определить разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещённости на рабочем месте, используя данные варианта и нормы освещённости.
· Рассчитать число светильников.
· Распределить светильники общего освещения с ЛЛ по площади производственного помещения.
· Определить световой поток группы ламп в системе общего освещения, используя данные варианта.
6. Подобрать лампу и проверить выполнение условия соответствия (отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного должно находится в пределах от – 10% до + 20%).
· Определить мощность, потребляемую осветительной установкой.
2.4 Варианты заданий к практическому занятию по теме “Расчёт общего производственного освещения”
Таблица 2.3
| Ва ри ант | Производствен ное помещение | Габаритные размеры помещения | Наименьший размер объекта различе ния | Контраст объекта различе ния с фоном | Характе ристика фона | Характеристика помещения по условиям среды | ||
| длина | ширина | высота | ||||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,4 | Малый | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,45 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,35 | Малый | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,32 | Большой | Темный | Небольшая запыленность | ||||
| Архив хранения носителей информации | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Лаборатория тех-нического обслу-живания ЭВМ | 0,31 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Аналитическая лаборатория | 0,48 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Оптическое производство; участок подготовки шихты | 0,49 | Большой | Средний | Большая запыленность | ||||
| Участок варки стекла | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Механизирован-ный участок получения заготовок | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок шлифовальных станков | 0,4 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность, высокая влажность | ||||
| Участок полировальных станков | 0,38 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность, высокая влажность | ||||
| Механический цех, металлорежущие станки | 0,28 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Прецизионные металлообрабатывающие станки | 0,3 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Прецизионные металлообрабатывающие станки | 0,35 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Станки с ЧПУ | 0,2 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Автоматические линии | 0,34 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Инструментальный цех | 0,18 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Инструментальный цех | 0,23 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сборки | 0,25 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сборки | 0,28 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Производство печатных плат, гальванический цех: ванны (травление, мойка, металлопокрытие) | 0,45 | Большой | Средний | Высокая влажность, небольшая запыленность | ||||
| Автоматические линии металлопокрытий | 0,48 | Средний | Средний | Высокая влажность, небольшая запыленность | ||||
| Участок контрольно-измерительных приборов | 0,46 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Рабочие места ОТК с визуальным контролем качества изделий | 0,2 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сварки | 0,4 | Средний | Светлый | Средняя запыленность | ||||
| Участок контроля сварных соединений | 0,35 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Участок импульсно-дуговой сварки | 0,4 | Средний | Светлый | Средняя запыленность | ||||
| Участок автоматизированных установок | 0,45 | Большой | Средний | Средняя запыленность | ||||
| Лаборатория для металлографических исследований | 0,49 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,4 | Малый | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,45 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,35 | Малый | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,32 | Большой | Темный | Небольшая запыленность | ||||
| Архив хранения носителей информации | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Лаборатория тех-нического обслу-живания ЭВМ | 0,31 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Аналитическая лаборатория | 0,48 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Оптическое производство; участок подготовки шихты | 0,49 | Большой | Средний | Большая запыленность | ||||
| Участок варки стекла | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Механизирован-ный участок получения заготовок | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок шлифовальных станков | 0,4 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность, высокая влажность | ||||
| Участок полировальных станков | 0,38 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность, высокая влажность | ||||
| Механический цех, металлорежущие станки | 0,28 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Прецизионные металлообрабатывающие станки | 0,3 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Прецизионные металлообрабатывающие станки | 0,35 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Станки с ЧПУ | 0,2 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Автоматические линии | 0,34 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Инструментальный цех | 0,18 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Инструментальный цех | 0,23 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сборки | 0,25 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сборки | 0,28 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Производство печатных плат, гальванический цех: ванны (травление, мойка, металлопокрытие) | 0,45 | Большой | Средний | Высокая влажность, небольшая запыленность | ||||
| Автоматические линии металлопокрытий | 0,48 | Средний | Средний | Высокая влажность, небольшая запыленность | ||||
| Участок контрольно-измерительных приборов | 0,46 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Рабочие места ОТК с визуальным контролем качества изделий | 0,2 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сварки | 0,4 | Средний | Светлый | Средняя запыленность | ||||
| Участок контроля сварных соединений | 0,35 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Участок импульсно-дуговой сварки | 0,4 | Средний | Светлый | Средняя запыленность | ||||
| Участок автоматизированных установок | 0,45 | Большой | Средний | Средняя запыленность | ||||
| Лаборатория для металлографических исследований | 0,49 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,4 | Малый | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,45 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,35 | Малый | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,32 | Большой | Темный | Небольшая запыленность | ||||
| Архив хранения носителей информации | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Лаборатория тех-нического обслу-живания ЭВМ | 0,31 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Аналитическая лаборатория | 0,48 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Оптическое производство; участок подготовки шихты | 0,49 | Большой | Средний | Большая запыленность | ||||
| Участок варки стекла | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Механизирован-ный участок получения заготовок | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок шлифовальных станков | 0,4 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность, высокая влажность | ||||
| Участок полировальных станков | 0,38 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность, высокая влажность | ||||
| Механический цех, металлорежущие станки | 0,28 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Прецизионные металлообрабатывающие станки | 0,3 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Прецизионные металлообрабатывающие станки | 0,35 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Станки с ЧПУ | 0,2 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Автоматические линии | 0,34 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Инструментальный цех | 0,18 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Инструментальный цех | 0,23 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сборки | 0,25 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сборки | 0,28 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Производство печатных плат, гальванический цех: ванны (травление, мойка, металлопокрытие) | 0,45 | Большой | Средний | Высокая влажность, небольшая запыленность | ||||
| Автоматические линии металлопокрытий | 0,48 | Средний | Средний | Высокая влажность, небольшая запыленность | ||||
| Участок контрольно-измерительных приборов | 0,46 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Рабочие места ОТК с визуальным контролем качества изделий | 0,2 | Большой | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Участок сварки | 0,4 | Средний | Светлый | Средняя запыленность | ||||
| Участок контроля сварных соединений | 0,35 | Большой | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Участок импульсно-дуговой сварки | 0,4 | Средний | Светлый | Средняя запыленность | ||||
| Участок автоматизированных установок | 0,45 | Большой | Средний | Средняя запыленность | ||||
| Лаборатория для металлографических исследований | 0,49 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,4 | Малый | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Вычислительный центр, машинный зал | 0,45 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,35 | Малый | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Дисплейный зал | 0,32 | Большой | Темный | Небольшая запыленность | ||||
| Архив хранения носителей информации | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Лаборатория тех-нического обслу-живания ЭВМ | 0,31 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Аналитическая лаборатория | 0,48 | Средний | Средний | Небольшая запыленность | ||||
| Оптическое производство; участок подготовки шихты | 0,49 | Большой | Средний | Большая запыленность | ||||
| Участок варки стекла | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность | ||||
| Механизирован-ный участок получения заготовок | 0,5 | Средний | Светлый | Небольшая запыленность |
2.5 Контрольные вопросы
· Действие освещения на человека.
· Основные виды зрительных работ.
· Классификация систем освещения.
· Виды естественного освещения.
· Виды искусственного освещения.
· В каком случае возможно применение местного освещения без использования общего?
· В каких случаях следует предусматривать использование совмещенного освещения зданий?
· Перечислите основные требования, предъявляемые к производственному освещению.
· Какие источники искусственного света Вы знаете? Перечислите их достоинства и недостатки.
· Принцип действия газоразрядных ламп и их виды.
· Светодиодное освещение.
· В чем заключается нормирование производственного освещения.
· Основные показатели производственного освещения.
· Особенности освещения рабочих мест, оснащенных компьютерами.
· В чем состоит основная задача расчета естественного (искусственного) освещения?
· Критерий оценки естественной освещенности.
· Какие факторы необходимо учитывать при нормировании коэффициента естественной освещенности (КЕО)?
· Приведите формулу расчета нормированного значения КЕО.
· Какие методы расчета искусственного освещения Вы знаете?
· Суть и применение точечного метода светотехнического расчета.
· Напишите уравнение метода удельной мощности. Каковы недостатки этого метода светотехнического расчета?
· Суть и применение метода коэффициента использования светового потока.
· Принцип действия люксметра.
· Правила пользования люксметром. При каком положении переключателя люксметра следует начинать измерения освещенности внутри помещения?
Пример выполнения работы
1. Определяем разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещённости на рабочем месте, используя исходные данные своего варианта:
Наименьший размер объекта различения = 0,28мм;
Контраст объекта с фоном – средний;
Характеристика фона – светлый;
Характеристика зрительной работы – очень высокой точности;
Разряд – 2;
Подразряд – Г;
Комбинированное освещение – 1000 лк;
Общее освещение – 300 лк;
Небольшая запылённость;
Габаритные размеры помещения: длина – а = 90 м; ширина – b = 24 м; высота подвеса светильников – Нр = 6 м.
2. Рассчитаем число светильников N, исходя из заданных значений.
Используя формулу 2.1: 
,
где S = 90х24 = 2160 (м2);
L – расстояние между опорами светильников: L = 1,75 Нр, L = 1,75·6 = 10,5 (м);
M – расстояние между параллельными рядами (формула 2.2): М ≥0,6 Нр М ≥ 0,6х6 = 3,6 (м);
определяем необходимое количество светильников
N= 2160 / (10,53,6) ≈ 57,14 ≈ 57.
3. Для достижения равномерной горизонтальной освещённости светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами, параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помещения.
4. Для расчёта общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод коэффициента использования светового потока.
Расчётный световой поток определяем по формуле 2/3:
где: z = 1,1;
kз = 1,4;
Eн = 300:4 = 75 (лк);
S = 2160 м2;
N = 57;
n = 4.
Индекс помещения рассчитываем по формуле 2.4:
Далее по таблице 2.2 определяем коэффициент использования светового потока ламп – ηи = 0,43.
(лм)
По полученному значению светового потока с помощью таблицы 2.4 подбираем тип лампы: Фл.расч.= 2544 лм; Фл.табл. = 2850 лм –лампа ЛБ40.
5. Проверяем относительное отклонение δ, % светового потока и выполнение условия 3.10:
%
отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного должно находится в пределах от – 10% до + 20%.
6. Определяем потребляемую мощность Р, Вт осветительной установки по формуле 2.6:
P = 40574 = 9120 Вт
Вывод: для данного цеха (металлический цех, металлорежущие станки) требуется 57 светильников ЛЛ, в каждом по 4 лампы. Тип и мощность лампы: ЛБ40. Общая потребляемая мощность 9120Вт.
Таблица 2.4