Тубальцев А.М. Виробниче освітлення та його розрахунок

Подождите немного. Документ загружается.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Український державний морський технічний університет

імені адмірала Макарова

А.М.ТУБАЛЬЦЕВ

ВИРОБНИЧЕ ОСВІТЛЕННЯ ТА ЙОГО

РОЗРАХУНОК

Рекомендовано Міністерством освіти і

науки України як навчальний посібник

Миколаїв

УДМТУ

2001

ББК 31.294.9

Т-81

УДК 658.976

РекомендованоМіністерством освіти і науки України

як навчальний посібник, лист № 14/18.2–1604 від 07.11.2001 р.

Рецензенти:

С.С.Рижков, доктор технічних наук, професор;

А.Я.Казарезов, доктор технічних наук, професор.

Тубальцев А.М.

Т-81 Виробниче освітлення та його розрахунок: Навчальний

посібник. – Миколаїв: УДМТУ, 2001. – 84 с.

ISBN 5–87848–113–8

В посібнику подано основні технічні дані джерел світла,

світильників, які використовуються в освітлювальних установках,

коротко викладаються вимоги нормативних документів, дається опис

методик та наведено приклади розрахунків штучного та природного

освітлення.

Посібник призначений для студентів усіх спеціальностей, які

вивчають дисципліни "Основи охорони праці", "Охорона праці в

галузі", а також може використовуватися при виконанні розділу

"Охорона праці" в дипломних проектах.

ББК 31.294.9

УДК 628.976

ISBN 5–87848–113–8  Тубальцев А.М., 2001

 Український державний морський

технічний університет, 2001

 Видавництво УДМТУ, 2001

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Освітлення виробничих приміщень – один з основних факторів

зовнішнього виробничого середовища, що впливають на людину в

процесі праці. Безпечною і високопродуктивною праця може бути

лише за умови гарного освітлення робочих місць.

Недостатнє і нерівномірне освітлення робочих місць призводить

до перенапруги зору, перевтоми організму, до виникнення надмірної

нервової дратівливості, ослаблення уваги. Доведено [4], що в поло-

вини працюючих у таких умовах спостерігаються дефекти зору –

короткозорість, зниження гостроти зору й інше, а в 3–8 % чоловіків

виникає частковий дальтонізм.

Негативно впливає на зір не тільки недостатня освітленість, а й

занадто яскраве освітлення. Перевищення норм яскравості веде до

зниження функцій зору, викликає роздратування і різь в очах, головні

болі.

Низькі рівні освітленості, нерівномірність освітлення, світлові

промені, що б'ють в очі, відблиски від блискучих поверхонь можуть

бути причиною нещасних випадків, браку продукції і низкої продук-

тивності праці.

Використовується як природне, так і штучне освітлення вироб-

ничих приміщень. Природне освітлення характерне для світлого часу

доби і при роботі в приміщеннях, де є прорізи в стінах і даху будинку.

При штучному освітленні застосовуються відповідні освітлювальні

установки штучного світла.

Система освітлення повинна забезпечити:

– достатню освітленість і рівномірний розподіл світлового пото-

ку на робочій поверхні;

– сталість величини освітлення;

– виключення глибоких тіней;

– відсутність різкої різниці в яскравості робочих поверхонь і на-

вколишнього фону (стін, стелі);

– відсутність сліпучої дії джерела світла великої яскравості.

Основним документом, який визначає необхідні норми освітле-

ності робочих поверхонь, є діючі будівельні норми і правила СНіП

IІ-4-79 (зі змінами і доповненнями 1986 р.).

Цих норм необхідно дотримуватися при проектуванні освітлен-

ня приміщень будинків і споруд різного призначення, місць провад-

ження робіт поза будинками, а також зовнішнього освітлення.

2. ОСНОВНІ СВІТЛОТЕХНІЧНІ ВЕЛИЧИНИ

Виробниче освітлення характеризується кількісними та якісни-

ми показниками. До кількісних належать: світловий потік, сила світла,

освітленість, яскравість, коефіцієнт відбиття.

Світловий потік Ф – частина променевого потоку, яка сприй-

мається зором людини як світло. Одиницею світлового потоку є

люмен (лм). Деяке уявлення про величину люмена можуть дати на-

ступні цифри: суднова лампа розжарювання 40 Вт, 220 В випромінює

світловий потік 268 лм; люмінесцентна лампа типу ЛБ 40 Вт випро-

мінює світловий потік 2480 лм.

Сила світла I – просторова густина світлового потоку. За одини-

цю сили світла прийнята кандела (кд), яка чисельно дорівнює силі

світла, випромінюваного з поверхні площею 1/600000 м

повного

випромінювача (державного еталона) в перпендикулярному напрямі

при температурі твердіння платини (2046,65 К) і тиску 10325 Па.

Освітленість Е – відношення світлового потоку до площі освіт-

люваної поверхні. Одиниця освітленості – люкс (лк). Орган зору

людини здатний бачити об'єкт при освітленості від 0,1 до 100000 лк.

Яскравість L – відношення сили світла, випромінюваного в роз-

глянутому напрямі, до площі, що світиться. Одиниця яскравості –

кандела на квадратний метр (кд/м

). Уявлення про одиницю яскра-

вості можуть дати наступні приклади: аркуш білого паперу, освітлю-

ваний настільною лампою, має яскравість 30–40 кд/м

; яскравість

люмінесцентної лампи складає 7–10 кд/м

, сонця в зеніті – 109 кд/м

Коефіцієнт відбиття ρ – відношення відбитого від поверхні

світлового потоку до світлового потоку, який подає на неї.

До якісних показників належать: об'єкт розпізнання, фон, кон-

траст об'єкта з фоном, видимість.

Об'єкт розпізнання – найменший розмір предмета, який розгля-

дається, окрема його частина чи дефект, які необхідно розпізнати в

процесі роботи (при креслярських роботах – товщина найменш тон-

кої лінії на кресленні).

Фон – поверхня, що прилягає безпосередньо до об'єкта розпіз-

нання, на якій він розглядається. Фон може бути світлим, середнім і

темним.

Контраст об'єкта з фоном характеризується співвідношенням

яскравості об'єкта і фону. Контраст може бути малим, середнім і ве-

ликим.

Видимість характеризує здатність зору сприймати об'єкт. Зале-

жить від освітлюваності, розміру предмета, його яскравості, контра-

сту з фоном і тривалості експозиції.

Негативно на органи зору впливають також пульсація освітле-

ності і здатність освітлювальної установки засліплювати.

3. ПРИРОДНЕ ОСВІТЛЕННЯ ТА ЙОГО РОЗРАХУНОК

Природне освітлення – це освітлення приміщень світлом неба

(прямим чи відбитим), що проникає крізь світлові прорізи в зовнішніх

огороджувальних конструкціях.

Усі виробничі приміщення повинні мати світлові прорізи, що

дають достатнє природне освітлення. Без природного освітлення

допускається проектувати конференц-зали, виставочні зали, кінос-

ховища й архіви, підприємства побутового обслуговування населен-

ня (лазні, фотографії, ательє тощо), комори, коридори тощо. Повний

перелік цих приміщень викладений у [3].

Залежно від напрямку проникання світла в приміщення природ-

не освітлення буває бокове – крізь світлові прорізи, верхнє – крізь

спеціальні ліхтарі і світлові прорізи в стелі і комбіноване – крізь

світлові прорізи і ліхтарі на стелі.

Бокове освітлення буває одностороннім (світлові прорізи в одній

із зовнішніх стін приміщень) і двостороннім (світлові прорізи в двох

протилежних зовнішніх стінах приміщення).

Природне освітлення характеризується тим, що створювана ос-

вітленість постійно змінюється і залежить від часу дня, року, метео-

рологічних та інших факторів. Як нормовану величину для природ-

ного освітлення прийнято відносну величину – коефіцієнт природної

освітленості (КПО). Він являє собою виражене у відсотках відношен-

ня природної освітленості Е

, створюваної в певній точці усередині

приміщення світлом неба, до одночасного значення зовнішньої го-

ризонтальної освітленості Е

, створюваної світлом цілком відкрито-

го небозводу:

.100

e =

Визначають коефіцієнт природної освітленості одночасними

вимірами люксметром у заданій точці і зовні будинку. Найменша

розрахункова освітленість, створювана природним світлом у при-

міщенні, визначається при зовнішній освітленості 5000 лк.

Таким чином, КПО оцінює розміри віконних прорізів, вид скління

і плетінь, їх забруднення, тобто здатність системи природного освіт-

лення пропускати світло.

Природне освітлення регламентується діючими нормами СНіП

IІ-4-79. У табл.1 наведено нормовані значення КПО для будинків,

розташованих у III поясі світлового клімату. Для інших поясів світло-

вого клімату нормовані значення КПО варто визначати за форму-

лою

VIV,III,

mее =

(1)

де

III

– значення КПО для III пояса світлового клімату за табл.1;

с – коефіцієнт сонячності клімату за табл.2;

m – коефіцієнт світлового клімату за табл.3.

Територія України належить до IV поясу світлового клімату. Тому

для будинків, розташованих на цій території, нормоване значення

КПО визначатиметься за формулою (1) для IV поясу.

При односторонньому боковому освітленні КПО нормується в

точці, розташованій на відстані 1 м від стіни, найбільш віддаленій від

світлових прорізів на висоті робочої поверхні (чи підлоги). При дво-

сторонньому боковому освітленні КПО нормується в точці посере-

дині приміщення на висоті робочої поверхні (чи підлоги). При верх-

ньому чи комбінованому освітленні нормується середнє значення

КПО.

Таблица 1. Норми освітленості робочих поверхонь у виробничих приміщеннях

Види освітлення

Зорова робота

Штучне Природне Спільне

при боковому

освітленні

при боковому

освітленні

Характеристика

Розряд

Підрозряд

Найменший розмір

об’єкта розпізнання, мм

Контраст об’єкта

розпізнання з фоном

Характеристика фону

при комбінова-

ному освітленні

при загальному

освітленні

при верхньому або

верхньому і боко-

вому освітленні

в зоні з сніж-

ним

покровом

на іншій

території

при верхньому або

верхньому і

боковому

освітленні

в зоні з

сніжним

покровом

на іншій

території

а Малий Темний 5000 1500

Малий

Середній

Темний

4000 1250

Малий

Середній

Великий

Світлий

Середній

Темний

2500 750

Найвища

точність

<0,15

Малий

Середній

Великий

Світлий

Середній

Темний

1500 400

10 2,8 3,5 6 1,7 2

а Малий Темний 4000 1250

Малий

Середній

Темний

3000 750

Малий

Середній

Великий

Світлий

Середній

Темний

2000 500

Дуже

висока

точність

Від

0,1 до

0,3

Малий

Великий

Світлий

Се

ній

1000 300

7 2 2,5 4,2 1,2 1,5

Продовж. табл.1

Види освітлення

Зорова робота

Штучне Природне Спільне

при боковому

освітленні

при боковому

освітленні

Характеристика

Розряд

Підрозряд

Найменший розмір

об’єкта розпізнання, мм

Контраст об’єкта

розпізнання з фоном

Характеристика фону

при комбінова-

ному освітленні

при загальному

освітленні

при верхньому або

верхньому і боко-

вому освітленні

в зоні з сніж-

ним

покровом

на іншій

території

при верхньому або

верхньому і

боковому

освітленні

в зоні з

сніжним

покровом

на іншій

території

а Малий Темний 2000 500

Малий

Середній

Темний

1000 300

Малий

Середній

Великий

Світлий

Середній

Темний

750 300

Висока

точність

IІІ

Від 0,3

до 0,5

Малий

Великий

Світлий

Середній

400 200

5 1,6 2 3 1 1,2

а Малий Темний 750 300

Малий

Середній

Темний

500 200

Малий

Середній

Великий

Світлий

Середній

Темний

400 200

Середня

точність

Від 0,5

до 1,0

Малий

Великий

Світлий

Середній

300 150

4 1,2 1,5 2,4 0,7 0,9

а Малий Темний 300 200

Малий

Середній

Темний

200 150

Малий

Середній

Великий

Світлий

Середній

Темний

– 150

Мала

точність

Від 1

до 5

Малий

Великий

Світлий

Середній

– 100

3 0,8 1 1,8 0,5 0,6

Груба (ду-

же малої

точності)

VI – > 5 – 150 2 0,4 0,5 1,2 0,3 0,3

Зі світло-

вими ма-

теріалами

і виробами

в гарячих

цехах

VIІ – > 0,5 – 200 3 0,8 1 1,8 0,5 0,6

Загальне

спостере-

ження за

рахунок

виробни-

чого

процесу:

постійне

75 1 0,2 0,3 0,7 0,2 0,2

періодич-

не при по-

стійному

перебу-

ванні лю-

дей у при-

міщенні

VIІІ

Незалежно від

характеристик фону і

контрасту об’єкта з

фоном

–

50 0,7 0,2 0,2 0,5 0,2 0,2

Продовж. табл.1

Види освітлення

Зорова робота

Штучне Природне Спільне

при боковому

освітленні

при боковому

освітленні

Характеристика

Розряд

Підрозряд

Найменший розмір

об’єкта розпізнання, мм

Контраст об’єкта

розпізнання з фоном

Характеристика фону

при комбінова-

ному освітленні

при загальному

освітленні

при верхньому або

верхньому і боко-

вому освітленні

в зоні з сніж-

ним

покровом

на іншій

території

при верхньому або

верхньому і

боковому

освітленні

в зоні з

сніжним

покровом

на іншій

території

періодич-

не при пе-

ріодично-

му перебу-

ванні лю-

дей у при-

міщенні

VIІІ

Незалежно від

характеристик фону і

контрасту об’єкта з

фоном

– 30 0,5 0,1 0,1 0,3 0,1 0,1