18. Природне освітлення, види, нормування, експлуатація.

Природне освітлення – це пряме або відбите світло сонця (небосхилу), що освітлює приміщення через світлові прорізи в зовнішніх огороджувальних конструкціях. Природне освітлення поділяється на: бокове (одно- або двобічне), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах; верхнє, здійснюється через отвори (ліхтарі) в дахах і перекриттях; комбіноване – поєднання верхнього та бокового освітлення.

Природне освітлення по своєму спектральному складу найбільш сприятливе, а його рівень характеризується коефіцієнтом природної освітленості (КПО). Це відношення природної освітленості всередині приміщення (Е_в) до зовнішньої горизонтальної освітленості (Е_зов) в %.

(1)

Всі зорові роботи в залежності від розміру об’єкта розрізнення поділяються на 8 розрядів. Наприклад, для ІІ розряду зорових робіт об’єкти розрізнення мають розміри до 0,3 мм, що потребує освітлення 500 лк, при КПО 2,5%. Для ІІІ розряду зорових робіт об’єкти розрізнення мають розміри до 0,5 мм, що потребує освітлення 300 лк, при КПО 1,5%. Для районів м. Харкова, м. Полтави за БНіП мінімальне значення КПО для навчальних приміщень складає 1,5% (ІІІ розряд зорових робіт), а для кабінетів креслення — 2,5% (ІІ розряд зорових робіт). Крім цього показника, в будівництві широко використовують поняття світлового коефіцієнту (СК) – це відношення площі вікон (S_вік) до площі підлоги (S_під) і виражається у вигляді простого дробу.

(2)

Для навчальних приміщень він повинен бути більше 1/4.

Метою розрахунку є визначення площі вікон для заданого приміщення. Це можна зробити наступними способами:

• по величині світлового коефіцієнту;

• по величині КПО.

Ретельний і регулярний догляд за устаткуванням природного освітлення має важливе значення для створення раціональних умов освітлення, а саме, – забезпечення потрібних величин освітленості без додаткових витрат електроенергії. Терміни чищення віконного скла в залежності під рівня пилу та газів у повітряному середовищі передбачаються діючими нормами (для віконного скла від двох до чотирьох разів на рік). Після чищення скла необхідно перевіряти рівень освітленості в контрольних точках не рідше одного разу на рік. Фактично отримана освітленість повниш бути більшою або дорівнювати нормативній освітленості а урахуванням коефіцієнта запасу.

19. Штучне освітлення, види, джерела світла для навчальних приміщень, нормування.

Штучне освітлення здійснюється штучними джерелами світла (лампами розжарювання або газорозрядними) і призначене для освітлення приміщень у темні години доби, або таких приміщень, які не мають природного освітлення. Штучне освітлення може бути загальнім та комбінованим. Загальне освітлення передбачає розміщення світильників у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою) для здійснювання загального рівномірного або загального локалізованого освітлення (з урахуванням розтушування обладнання та робочих місць). Місцеве освітлення створюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосереднього на робочих місцях. Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла. Лише одне місцеве освітлення у виробничих приміщеннях заборонене.

Суміщене освітлення одночасно поєднує природне і штучне освітлення.

За функціональним призначенням виробниче освітлення класифікується на робоче, чергове, аварійне, евакуаційне, охоронне .

Робоче освітлення створює необхідні умови для нормальної трудової діяльності людини.

Чергове освітлення – знижений рівень освітлення, що передбачається у неробочий час, при цьому використовують частину світильників інших видів освітлення.

Аварійне освітлення вмикається при вимиканні робочого освітлення. Світильники аварійного освітлення живляться від автономного джерела і повинні забезпечувати освітленість не менше 5% величини робочого освітлення, але не менше 2 лк на робочих поверхнях виробничих приміщень і не менше 1 лк на території підприємства.

Евакуаційне освітлення вмикається для евакуації людей з приміщення під час виникнення небезпеки. Воно встановлюється у виробничих приміщеннях з кількістю працюючих більше 50, а також у приміщеннях громадських та допоміжних будівель промислових підприємств, якщо в них одночасно можуть знаходитися більше 100 чоловік. Евакуаційна освітленність у приміщеннях має бути 0,5 лк, поза приміщенням – 0,2 лк.

Охоронне освітлення передбачається поздовж границь територій, що охороняються, і має забезпечувати освітленість 0,5 лк.

Ретельний і регулярний догляд за устаткуванням штучного освітлення має важливе значення для створення раціональних умов освітлення, а саме, – забезпечення потрібних величин освітленості без додаткових витрат електроенергії. В приладах з газорозрядними лампами необхідно слідкувати за належним станом схем вмикання та пускорегулюючих апаратів, про несправність яких свідчить значним шум дроселів та блимання світла. Терміни чищення світильників в залежності під рівня пилу та газів у повітряному середовищі передбачаються діючими нормами (для світильників – від чотирьох до дванадцяти раз на рік). Своєчасно повинна проводитися заміна несправних ламп та ламп, що відпрацювали робочий строк. Після заміни ламп та чищення світильників необхідно перевіряти рівень освітленості в контрольних точках не рідше одного разу на рік. Фактично отримана освітленість повниш бути більшою або дорівнювати нормативній освітленості а урахуванням коефіцієнта запасу.

Головними джерелами світла для промислового освітлення є лампи розжарювання та газорозрядні лампи різноманітних типів. Кожен із типів ламп має свої недоліки та переваги. Лампи розжарювання (ЛР) належать до джерел світла теплового випромінювання, їх світлова віддача складає 10...15 лм/Вт. На підприємствах для освітлення застосовують різноманітні види ламп розжарювання: вакуумні (В), газонаповнені (Г), газонаповнені біоспіральні (Б) та ін.

Газорозрядні лампи (люмінесцентні, ртутні, високого тиску дугові типу ДРЛ та ін.) випромінюють світло, близьке до природного, поверхня колби цих ламп холодна, вони більш економні, дозволяють створювати високу освітленість. Люмінесцентні лампи в 2,5...3 рази економніші від ламп розжарювання, працюють протягом 5-10 тис. годин, їх світловіддача становить 30...80лм/Вт.

Розрахунок освітлювальної установки може бути виконано різними способами, які базуються на двох основних методах розрахунків: за світловим потоком і точковий.

Важливою характеристикою штучного освітлення є освітленість. Мінімальне її значення встановлено санітарними нормами за розрядами зорових робіт.

Зазвичай для розрахунку освітленості застосовують наступні методики: за питомою потужністю , за коефіцієнтом використання світлового потоку та точковим методом. За першою методикою необхідну для освітлення потужність визначають за формулою:

( 5)

Р_пит — питома потужність, Вт/м²

Тоді необхідна кількість ламп визначається:

( 6)

Р_л — потужність, яку споживає одна лампа, Вт.

Більш точним є розрахунок за коефіцієнтом використання світлового потоку, що дозволяє врахувати багато факторів: марку лампи, ККД світильника, забарвлення стін і стелі, висоту підвіски світильників. Освітленість розраховується так:

(7)

Ф — світловий потік лампи, (Лм);

S— площа приміщення або освітлювальна площа ,м²;

n — кількість ламп;

k_з — коефіцієнт запасу (к_з=1,3 для ламп розжарювання, к_з=1,5 для люмінесцентних ламп);

z — коефіцієнт нерівномірності (z=1,1…1,5);

η_св — ККД світильної установки (0,6).

Розрахунок освітленості на робочому місці від однієї або кількох ламп за точковим методом здійснюється за формулою 8:

, лк, (8)

де, І_α – сила світла випромінювана лампою (світильником) в напрямку кута α (мал. 1),яка визначається за характеристиками лампи, кд;

r – відстань до розрахункової точки, м.

Рис .2. Схема до точкового методу розрахунку

(1 – джерело світла ; А – точка, для який визначається освітленість).