Практическая работа 2. Оценка производственного освещения рабочего места

 

Цель работы: научиться выполнять расчет освещения и оценивать класс условий труда по световой характеристике.

Общие сведения

Естественное освещение бывает: боковое, верхнее и комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Непостоянство естественного освещения, вызывает необходимость нормировать его с помощью коэффициента естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение освещенности естественным светом точки внутри помещения Е_вн (лк) к значению наружной освещенности горизонтальной поверхности Е_н (лк).

 

е = (Е_вн/Е_н) 100 %, (5)

 

Точный расчетестественного освещения, применяемый при проектировании зданий, учитывает множество факторов, влияющих на освещенность. Ниже приводится расчет, позволяющий приближенно определить размеры световых проемов, что вполне достаточно для проверки соответствия освещенности санитарным нормам (см. рис. 1).

Рис. 1. Расчетная схема при проектировании бокового естественного освещения

А – длина помещения; В – глубина помещения; С – ширина помещения; h_o – высота от уровня пола до низа окна, h_о=0.8м; h_р- высота от уровня пола до условной рабочей поверхности; h – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна; Н – высота помещения

Суммарную площадь световых проемов F₀ (м²) по коэффициенту естественной освещенности для боквых проемов определяют по формуле

 

, (6)

 

где S_{n –} площадь пола, м²; е_н – нормированное минимальное значение КЕО [табл. 2, прил. 10]; τ - общий коэффициент светопропускания светового проема с учетом его загрязнения [прил.16]; h₀ – световая характеристика окна [прил.15]; r - коэффициент, учитывающий повышение освещенности за счет света, отраженного от стен и потолков [прил.17]; К - коэффициент, учитывающий затенение окон соседними зданиями, К =1.1…1.7.

 

Коэффициент r выбирается в зависимости от значения средневзвешенного коэффициента отражения внутренних поверхностей помещения, который определяется по формуле

 

r_ср = (r_сS_с + r_пS_п + r_нS_н): (S_с + S_п + S_н,), (7)

 

где r _с, r _п, r _н - коэффициенты отражения стен, потолка, пола, принимаемые в зависимости от вида цветовой отделки последних; S_с, S_п, S_н - площадь стен, потолка, пола

 

Количество световых проемов (окон) определяют из соотношения

 

, (8)

 

где S_о – площадь окна, м² .

 

Нормативный коэффициент естественной освещенности для бокового освещения выбирают строительным нормам и правилам или по санитарным нормам (табл.2).

По конструктивному исполнению искусственное освещение делится на системы: общего освещения и комбинированного (общее и местное). Источники света подразделяются на две группы: лампы накаливания, газоразрядные (люминесцентные).

 

Таблица 2. Нормы естественного и искусственного освещения помещений (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, отраслевые нормы освещения зданий и сооруж. с.-х. объектов)

 

Помещения	Естественное освещение, КЕО %	Совмещенное освещение, КЕО %	Искусственное освещение
верхнее (комб.)	боковое	верхнее (комб)	боковое	освещенность при общем освещении, лк	коэффициент пульсации освещенности, %
Жилые комнаты общежитий		0, 5	-	-		-
Читальные залы, залы ЭВМ, лаборатории, аудитории, учебные кабинеты, лаборантские	3, 5	1, 2	2, 1	0, 7
Спортзалы, актовые залы, столовые	2, 5	0, 7	1, 5	0, 4
Кабинеты преподавателей			1, 8	0, 6
Столярные и ремонтные мастерские	-	-		1, 2		15/20
Чертежный зал, конструкторские		1, 5	2, 1	1, 3
Слесарное, механическое, сборочное, ремонта электро- и топливной аппаратуры, ремонта двигателей			1, 8	0, 6		-
Разборочно-моечное, окраски, ремонта с.х. машин, вулканизационное, кузнечное, сварочное, зарядки аккумуляторов, инструментальная кладовая, испытательное отделение		0, 5	1, 2	0, 3		-
Гараж, зернохранилище, склады		0, 2	-	-
Коровники (зона доения)		0, 5
Помещения для первичной обработки молока		0, 5
Птичники		0, 5

 

 

Нормируется искусственное освещение по освещенности, измеряемой в люксах (лк) в зависимости от источника света и разряда зрительной работы (прил. 10). Кроме того искусственное освещение нормируется по коэффициенту пульсации и показателю дискомфорта Недостаток или отсутствие освещения влияет на класс условий труда по показателям вредности и опасности факторов (см. приложение 18). Класс условий труда по искусственному освещению принимается по показателю, оказавшемуся наиболее вредным.

При расчетах освещенности общим освещением применяют метод светового потока (см. рис. 2). При этом сначала определяют размеры помещения, типы светильников, систему освещения и минимальную нормированную величину освещенности.

Световой поток одного источника света находят по формуле:

(9)

 

Е_мин — минимальная освещенность по норме, лк [табл. 2, прил. 10]; S — площадь помещения, м²; Z — коэффициент неравномерности освещения, Z = 1, 1…1, 3; К — коэффициент запаса, зависящий от раз­ряда зрительной работы и воздушной среды [прил. 11]; n — число светильников в ряду; η — коэффициент использования светового потока [прил.12].

 

Если известны источники света и их количество, то формуле 10 можно рассчитать освещенность и сравнить с нормативной.

 

(10)

 

где Ф — световой поток одного источника света, лм, выбираемый по прил.14.

 

Для определения коэффициента использования светового потока необходимо предварительно найти показатель формы помещения j. Для прямоугольных помещений его находят по формуле

 

, (11)

где А и Б – соответственно длина и ширина помещения, м; h - высота подвеса светильника, м.

 

Коэффициент неравномерности освещения зависит от типа светильников, от расстояния между ними и высоты h их подвеса. Высоту подвеса светильника над рабочим местом находят из выражения

h = Н – (h_р+ h_с), (12)

 

где H – высота помещения, м; h_р – расстояние от пола до освещаемой поверхности, м; h_с - расстояние от потолка до светильника, м.

 

Рис. 2. Расчетная схема при проектировании системы общего освещения методом коэффициента использования светового потока

 

а – с лампами накаливания; б – с люминесцентными лампы; А – длина; В – ширина; H - высота помещения; h - высота подвеса светильников; h_p - высота от пола до рабочей поверхности; h_c - высота от потолка до светильников, м.

 

Расстояние от потолка до светильника h_с определяется по формуле

 

(13)

 

где H₀ – расстояние от потолка до рабочей поверхности, м.

 

Расстояние от потолка до рабочей поверхности H₀ находят по формуле

 

(14)