Методы расчета освещения

Метод светового потока (метод коэффициента использования) является основным для расчета общего равномерного освещения производственных помещений, когда определяется средняя освещенность горизонтальной поверхности.

Световой поток лампы Fл при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах определяется по формуле:

где Ен – нормативная минимальная освещенность рабочего места, лк (определяется по табл. 1 СНБ 2.04.05-98 для выполняемого разряда зрительной работы);

К- коэффициент запаса, принимаемый согласно СНБ 2.04.05-98;

Z – коэффициент минимальной освещенности, равный Еср/Еmin, принимаемый равным 1,15 для ламп накаливания и дуговых ртутных ламп (ДРЛ) и 1,1 для люминесцентных ламп;

- коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от КПД и кривой распределения силы света светильников, коэффициентов отражения светового потока от потолка пот, стен ст и рабочей поверхности р, высоты подвеса светильников и размеров помещения.

Таким образом, величина может быть представлена в виде:

где - коэффициент полезного действия светильника, определяемый из таблицы основных параметров светильников;

Значение определяется в зависимости от коэффициентов отражения светового потока от потолка пот, стен ст и рабочей поверхности р, кривых силы света, светильников КСС и индекса помещения I, определяемого из соотношения:

Нр – расчетная высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Нр = Н – Но, где Н – высота подвеса светильников, м; Но – высота рабочей поверхности, м; Значение величины Н выбирается из справочной литературы.

Значения коэффициентов отражения потолка, стен помещения и рабочей поверхности, в зависимости от используемых материалов приведены в таблице 19 СНБ 2.04.05-98.

Необходимое число светильников N определяется следующим образом. Определяют расстояние между центрами светильников L= Нр. m, м, где m – найвыгоднейшее отношение для данного помещения L/Нр. Величину L рекомендуется принимать 5…6 м для производственных помещений. Определяется величина m= L/Нри по ее значению выбирают классификационную кривую светильника. Пользуясь таблицей основных параметров светильников, выбирают светильник и соответствующий ему коэффициент полезного действия.

Расстояние от стен помещения до первого ряда светильников, при наличии у стен рабочих мест, принимается равным, а при отсутствии рабочих мест -.

Расстояние между крайними рядами светильников, расположенных у противоположных стен равно: по ширине помещения С1 = В – 2а; по длине помещения С2 = А – 2а.

Тогда количество рядов светильников, которое можно расположить между крайними рядами, равно: по ширине; по длине

Общее количество рядов светильников: по ширине К1 = n1 + 2; по длине К2 = n2 + 2. Тогда общее число светильников в помещении равно:N = К1. К2.

Определив световой поток лампы Fл, подбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной системы. В практике допускается отклонение значения величины светового потока выбранной лампы от расчетного до + 10 и до + 20%, в противном случае задается другая система расположения светильников.

Выбор источников света и осветительных приборов, рекомендуемых для различных производств, необходимо выбирать из справочной литературы.

Также имеется точечный метод расчета искусственного освещения. Его применяют для расчета локализованного и местного освещения, освещения наклоненных поверхностей и для проверки расчета равномерного общего освещения. Подробное изложение его приводится в специальной технической литературе по светотехнике.

9.3. Контроль освещения в производственных условиях

Для определения количественных и качественных показателей производственного освещения используют фотометры, люксметры, измерители видимости.

Люксметр Ю-116 состоит из измерителя,фотоэлектрического датчика и комплекта насадок. Прибор позволяет измерять освещенность до 100000 лк.

Контроль освещенности производится в наиболее темный период года, после чистки светильников.

Измерение освещенности в контрольной точке производится в следующей последовательности: Фотоэлектрический датчик, подключенный к прибору-измерителю, располагают параллельно рабочей поверхности вверх чувствительным элементом. Нажатием кнопок выбирают шкалу, на которой стрелка люксметра находится в ее диапазоне. Если стрелка “зашкаливает”(т.е. освещенность больше градуированной), то необходимо расширить диапазон измерений, используя одну из насадок (М.Р или Т) совместно с насадкой К. Показания прибора умножают на коэффициент пересчета, указанный на насадке(для насадки М коэффициент составляет 10; для насадки Р – 100;для насадки Т – 1000).

Имеются и другие приборы (более совершенные) для определения освещенности.

10.1. Производственный шум, его характеристика

Некоторые производственные процессы сопровождаются значительным шумом. Источниками интенсивного шума являются машины и механизмы с неуравновешенными вращающимися массами, в отдельных кинематических парах которых возникает трение и соударение, а также технологические установки и аппараты, в которых движение жидкостей и газов происходит с большими скоростями и сопровождается пульсацией. К таким источникам шума на рабочих местах относятся различные дробилки, мельницы, газодувки, вентиляционные установки,электродвигатели, насосы, прессы, штамповочные станки и т.д.

Основными источниками производственных шумов являются металлообработка, деревообработка, энергетические и вентиляционные установки, внутризаводской транспорт и др.

Под шумом понимают совокупность разных по силе и частоте звуков, возникающих в результате колебательного движения частиц в упругих средах (твердых, жидких, газообразных). Шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Механические колебания в диапазоне частот 16…20000 Гц воспринимаются слуховым органом человека в виде звука, колебания с частотой ниже 16 Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм человека.

Звук характеризуется частотой f, интенсивностью Iи звуковым давление Р. Скорость распространения звуковых волн в воздухе при t = 20 градусов по Цельсию равна 343 м/сек, в стали 5000 м/сек, бетоне 4000 м/сек. Часть пространства, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. При звуковых колебаниях среды начинают колебаться ее элементарные частицы относительно начального своего положения. Во время колебаний в воздухе появляются области разряжения и области повышенного давления, которые определяют величину звукового давления как разность давления в возмущенной и невозмущенной воздушной среде.

Слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты. Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звуков, воспринимаемых ухом человека определяют порог слышимости.

За эталонный принят звук с частотой 1000 Гц. При этой частоте порог слышимости по интенсивности составляет, а соответствующее ему звуковое давление. Верхняя граница воспринимаемых человеком звуков принимается за, так называемый, порог болевого ощущения. Порог болевого ощущения – 120…130 дБ. При частоте 1000 Гц порог болевого ощущения возникает при I= 10 Bm/м2 и Р = 2.10 Па. Между порогом слышимости и болевым порогом лежит область слышимости (слухового восприятия).

Человек способен воспринимать звуки в большом диапазоне интенсивностей. Поэтому пользоваться абсолютными значениями интенсивности звука и звукового давления, например для графического изображения распределения интенсивности звука по частотному спектру крайне неудобно. В акустике принято измерять не абсолютные величины интенсивности звука или давления, а их относительные логарифмические уровни, взятые по отношению к пороговому значению Iо или Ро.

Орган слуха человека способен различать прирост звука на 0,1 Б, т.е. 1 дБ (децибел), который и принят в практике акустических измерений как основная единица.

На практике для характеристики шума пользуются двумя логарифмическими величинами: уровнем интенсивности Lи уровнем звукового давления Lр, выраженными в децибелах (дБ).

где I – интенсивность звука в данной точке, Вm/м2;Iо – интенсивность звука соответствующая порогу слышимости при частоте 1000 Гц; Р – звуковое давление в данной точке, Па; Ро = 2.10 Па – пороговое звуковое давление при частоте 1000 Гц;

Логарифмическая шкала в децибелах (0…140) позволяет определить чисто физическую характеристику шума независимо от частоты. Наибольшая чувствительность слухового аппарата человека характерна для средних и высоких частот (800…1000 Гц), наименьшая – для низких (20…100 Гц).

Поэтому, чтобы приблизить результаты объективных измерений к субъективному восприятию. введено понятие корректированного уровня звукового давления.

Сущность коррекции – введение зависящих от частот звука поправок к уровню соответствующей величины. Эти поправки стандартизованы в международном масштабе. Наиболее употребляемая коррекция А. Корректированный уровень звукового давления (Lа = Lр + Lа) называется уровнем звука и измеряется в дБа.

При исследовании шумов весь диапазон частот разбивают на полосы и определяют мощность процесса, приходящегося на каждую полосу. Чаще всего используют октавные и треть октавные полосы частот. При этом в качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая частота f.

где f2 и f1 – соответственно верхняя и нижняя граничные частоты активных полос шума.

Таким образом сформулирован ряд 9 октавных полос со среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125: 250; 500: 1000: 2000; 4000; 8000 Гц, которые используются в ГОСТе 12.1.003-83.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 “Шум. Общие требования безопасности “ и СН 9-86 РБ 98 “Шум на рабочих местах. Предельно-допустимые уровни” шумы классифицируются:

- по характеру спектра на:широкополосный с непрерывным спектром более одной октавы; тональный – в спектре которого имеются выраженные дискретные тона, причем, для практических целей (при контроле параметров звука на рабочих местах) тональный характер устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее, чем на 10 дБ;

- по временным характеристикам на: постоянный, уровень звука которого за 8 часовой рабочий день изменяется во времени не более, чем на 5 дБА; непостоянный, уровень звука которого за 8 часовой рабочий день изменяется во времени более, чем на 5 дБА.

- колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

- прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется на 5 дБА и более при условии, что длительность интервала, в течение которого шум остается постоянным, составляет 1с и более;

- импульсивный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с.

С физиологической точки зрения шум рассматривается как звуковой процесс неблагоприятный для восприятия, мешающий разговорной речи и отрицательно влияющий на здоровье человека. При длительном воздействии шума не только снижается острота слуха, но и изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, ухудшается зрение, происходят изменения в двигательных центрах, что вызывает определенное нарушение координации движений, и значительно увеличивает расход энергии при одинаковой физической нагрузке. Интенсивный шум является причиной функциональных изменений сердечно-сосудистой системы, нарушения нормальной функции желудка и ряда других функциональных нарушений в организме человека.

Особенно неблагоприятное воздействие шум оказывает на нервную и сердечно-сосудистую системы. Шум вызывает головные боли, ослабляет память, замедляет психические реакции, приводит к расстройству нервной системы, понижает работоспособность и производительность труда, способствует возникновению условий, которые приводят к несчастным случаям. Интенсивный шум приводит к развитию заболеваний органов слуха (неврит слухового нерва, тугоухость, глухота и т.д.).

Весь комплекс изменений, возникающих в организме человека при длительном воздействии шума следует рассматривать как “шумовую болезнь”.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: