4.2 Расчет производственного совещения

Освещение рабочего места является важным вопросом охраны труда. Правильное расположение освещения обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда.

Освещение в помещении должно соответствовать требованиям СанПиН 2.2.2.542–96, которые определяются характером работы по степени точности, характеристикам фона и контрастности объекта.

Рациональное освещение в помещении, предназначенного для работы с ПЭВМ, создается при наличии как естественного, так и искусственного освещения.

Естественное боковое освещение осуществляется оконным проемом, ориентированным на северо – восток, что обеспечивает коэффициент естественного освещения (КЕО) не менее 1,5%.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк. Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк.

Для предотвращения засветок экранов дисплеев прямыми световыми потоками должны применяться светильники общего освещения, расположенные между рядами рабочих мест или зон с достаточным боковым освещением. При этом линии светильников располагаются параллельно светопроемам.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях для использования ПЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

Расчет естественного освещения

Основной характеристикой естественного освещения служит коэффициент естественного освещения е (КЕО), то есть отношение естественной освещенности внутри здания Е_в к одновременно измеренной наружной освещенности горизонтальной поверхности Е_н, который рассчитывается по формуле (4.1).

. (4.1)

СНиП 23-05-95 устанавливают требуемую величину КЕО в зависимости от точности работ, вида освещения и географиче­ского расположения производства. Территория РФ делится на пять световых поясов, для ко­торых значения КЕО определяются по формуле(4.2):

, (4.2)

где N - номер группы административно-территориального района по обеспеченности естественным светом;

e_H - значение коэффициента естественной освещенности, выбираемое по СНиП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительных работ в данном помещении и системы естественного освещения;

m_H - коэффициент светового климата, который находится по таблицам СНиП в зависимости от вида световых проемов, их ориентации по сторонам горизонта и номера группы административного района.

Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении в раз­личных точках помещения с последующим усреднением; при бо­ковом на наименее освещенных рабочих местах. Одновремен­но измеряют наружную освещенность и определенный расчет­ным путем КЕО сравнивают с нормативным.

Для определения необходимых площадей световых проемов используются зависимости(4.3) и (4.4).

1. Для бокового освещения (площадь окон):

Для верхнего освещения (площадь световых фонарей):

где: S_п - площадь пола, м²;

е_н - нормированное значение КЕО;

h_o, h_ф - световая характеристика соответственно окон и фонарей;

К_зд - коэффициент учета затенения окон противоположными зданиями;

К_з - коэффициент запаса;

r₁, r₂ - коэффициенты, учитывающие повышение КЕО при боковом и верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения;

τ_о - общий коэффициент светопропускания светопроемов.

Целью расчета естественного освещения является определение площади световых проемов, то есть количества и геометрических размеров окон, обеспечивающих нормированное значение КЕО.

Исходные данные:

• естественное освещение боковое одностороннее;

• габариты помещения: длина – 6 м, ширина – 3 м., высота – 3м;

• противостоящие здания отсутствуют;

• работа IV разряда точности.

1. Площадь пола помещения

2. Нормированное значение КЕО вычисляется по формуле, и округляется до десятичных долей:

= 1,4. (4.5)

где - для заданного IV разряда принимаем

- коэффициент светового климата, m, принимается 0,9 согласно таблице 4 СНиП 23-05-95.

2. Световая характеристика окна η₀, определяется по таблицам СНиП ІІ-4-79 таблица 26, на основании отношений L_П/В и В/h₁:

,

= 2,7 – 0,72 = 1,98м,

где: - высота от уровня рабочей поверхности до верха окна;

– уровень рабочей поверхности стола, 0,72м;

- высота до уровня верха окна, 2,7м.

Для данных отношений световая характеристика окна составляет, η₀=9.

4. Коэффициент запаса К₃, учитывающий загрязнение светопропускающего материала светового проема, зависит от типа помещения и от расположения стекол. При вертикальном расположении К₃=1,2.

5. Коэффициент затемнения зданиями К_3Д. При отсутствии противостоящих зданий К_3Д=1.

6. Коэффициент, учитывающий отраженный свет r₁. Принимаем r₁=1,2.

7. Общий коэффициент светопропускания светового проема τ₀ по формуле (7.6):

, (4.6)

где τ₁ – коэффициент светопропускания материала. Для оконного стекла равен 0,8;

τ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах окна. Для деревянных спаренных оконных рам равен 0,85;

τ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях. При отсутствии несущих конструкций равен 1;

τ₄ – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах. При отсутствии таковых равен 1;

Вычислим суммарную площадь световых проемов по формуле (4.3):

Найдем необходимую длину окна:

Таким образом, для освещения данного помещения достаточно одного оконного проема, размером 2х1.67м.

Расчет искусственного освещения

Светотехнический расчет может быть выполнен методами: коэффициента использования светового потока и точечный метод (рассчитывает освещение определённой точки; местное освещение).

Точечный метод предназначен для нахождения освещенности в расчетной точке, он служит для расчета освещения произвольно расположенных поверхностей при любом распределении освещенности. Отраженная составляющая освещенности в этом методе учитывается приближенно. Точечным методом рассчитывается общее локализованное освещение, а также общее равномерное освещение при наличии существенных затенений.

Метод коэффициентов использования светового потока

Необходимо определить необходимое количество светильников N для рассматриваемого помещения.

Длина помещения А = 6,0м, ширина В = 3,0м, высота h = 3,0м. потолок подвесной. Напряжение сети 220 В. Расчет будем вести по методу светового потока, используя люминесцентные лампы.

В помещениях высотой до 6м рекомендуется применять люминесцентные лампы, основным достоинством которых является высокая светоотдача (до 75 лм/Вт), срок службы до 10000 ч, хорошая цветопередача, низкая температура.

В нашем случае мы будем использовать лампы типа ЛДЦ - 80.

Определение коэффициента запаса

Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента запаса k берутся из СНиП 23-05-95 (таблица 3).

Для ФГУП k = 1,4 т.к. предполагается использование люминесцентных ламп.

Определение коэффициента минимальной освещенности Z

Коэффициент минимальной освещенности Z характеризует неравномерность освещения. Он является функцией многих переменных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L / h).

При расположении светильников в линию (ряд), если выдержано наивыгоднейшее отношение L / h, рекомендуется принимать Z = 1,1 для люминесцентных ламп и Z = 1,15 для ламп накаливания

Определение коэффициент использования светового потока 

Для определения коэффициента использования светового потока  находят индекс помещения i и предполагаемые коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка _п, стен _с, пола _р.

ФГУП является административным зданием, а для такого типа зданий обычно _п = 70%, _с = 50%, _р = 30%.

Расчет индекса помещения i

Индекс помещения определяется по следующему выражению:

, (4.6)

где А, В, h – длина, ширина и расчетная высота (высота подвеса светильника над рабочей поверхностью) помещения, м.

, (4.7)

где: H – геометрическая высота помещения;

h_св – свес светильника. Принимаем h_св = 0, 4 м;

h_p – высота рабочей поверхности. h_p = 0, 8 м.

Тогда формула 4.1 будет иметь вид:

. (4.8)

Индекс помещения i = 0,46.

Коэффициент использования светового потока 

Коэффициент использования светового потока есть сложная функция, зависящая от типа светильника, индекса помещения, коэффициента отражения потолка стен и пола. Для наиболее распространенного светильника с люминесцентными лампами коэффициент  может быть определен из таблицы 4.5.

Промежуточные значения коэффициента использования находятся методом интерполяции.

Для сложных светильников этот коэффициент может быть найден в специальной справочной литературе.

Таблица 4.5 Значение коэффициента использования  для светильников с люминесцентными лампами, %

i	п , % 70 с , % 50 р , % 30	50 30 10	30 10 10
0,5	28	21	18
1,0	49	40	36
3,0	73	61	58
5,0	80	67	65

Таким образом  = 28

При заданном Ф_Л, т.е. известно какие лампы будут использоваться, находим N, т.е. сколько светильников надо применить.

При заданном N или n, определяем Ф_Л. По найденному Ф_Л выбирают ближайшую, стандартную лампу в пределах допусков – 10  +20 %.

В таблице 4.6 приведены расчетные значения светового потока наиболее распространенных источников света Ф_Л

Таблица 4.6 Расчетные значения светового потока наиболее распространенных источников света Ф_Л.

Тип лампы	ФЛ, лм	Тип лампы	ФЛ, лм	Тип лампы	ФЛ, лм
ЛДЦ 40-4	1995	ЛДЦ80-4	3380	ДРЛ 80	3200
ЛД 40-4	2225	ЛД 80-4	3865	ДРЛ 250	11000
ЛХБ 40-4	2470	ЛХБ 80-4	4220	ДРЛ 1000	50000
ЛТБ 40-4	2450	ЛТБ 80-4	4300	ДРИ 250	18700
ЛБ 40-4	2850	ЛБ 80-4	4960	ДРИ 400	32000
ЛХБЦ 40-1	2000			ДРИ 1000	90000

Для лампы ЛДЦ - 80 значение светового потока Ф_Л = 3380 лм.

Освещаемая площадь принимается равной площади цеха: S = AB = 18 м².

Определяем количество N используемых светильников, полагая, что каждый светильник содержит 4 (n = 4) лампы:

(4.9)

где: Emin – минимальная, нормируемая общая освещенность в помещении, лк. Emin = 300 лк;

S – освещаемая площадь в помещении, S = 18 м²;

k – коэффициент запаса, k = 1,2;

Ф_Л – световой поток, создаваемый одной лампой, ФЛ = 3380 лм.;

Z – коэффициент неравномерности освещения, Z = 1,1;

 – коэффициент использования светового потока,  = 0,28 .

Принимаем N = 3.

Таким образом, при использовании ламп типа ЛДЦ - 80 по 4 в каждом светильнике необходимое для обеспечения нормированной освещенности количество светильников N = 3 шт.

Точечный метод

По точечному методу горизонтальная освещенность Е_г (лк) в точке А горизонтальной плоскости от светильника О, находящегося от этой плоскости на расстоянии (высота подвеса) h, определяют по формуле (4.10).

(4.10)

где I_α - сила света светильника по направлению к расчетной точке в К_g, определяемая в зависимости от КСС (кривых силы света);

α - угол между вертикалью и направлением силы света к расчетной точке;

K₃ – коэффициент запаса.

лк.

По точечному методу вертикальная освещенность Е_В (лк) в точке А определяют по формуле (4.11).

(4.11)

Где Hp =H - h – hp = 3 – 2,9 – 0,72 = 2,18 м,

лк.

Как видим, условие мощности не достаточно, поэтому необходимо провести реконструкцию.