КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ОПТИКО-МЕХАНІЧНИЙ КОЛЕДЖ

«ЗАТВЕРДЖУЮ»

Заступник директора

З методичної роботи

___________ О.М. Довбуш

«____»__________2016 року

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ № 3

з дисципліни «ОХОРОНА ПРАЦІ»

на тему: «РОЗРАХУНОК ШТУЧНОГО ОСВІТЛЕННЯ

МЕТОДОМ КОЕФІЦІЄНТА ВИКОРИСТАННЯ

СВІТЛОВОГО ПОТОКУ»

Розробив викладач Довбуш О.М.

Розглянуто і схвалено на засіданні циклової комісії природничих та математичних дисциплін

Протокол №____

від «____»__________2016 р.

Голова ЦК _______ Мельник Л.Ф.

КИЇВ – 2016

РОЗРАХУНОК ШТУЧНОГО ОСВІТЛЕННЯ

МЕТОДОМ КОЕФІЦІЄНТА ВИКОРИСТАННЯ СВІТЛОВОГО ПОТОКУ

МЕТА ЗАНЯТТЯ:

Закріпити теоретичні знання, ознайомити студентів з джерелами штучного освітлення, типами світильників і розрахунковими методами визначення освітлення.

Навчитися визначати кількість світильників, необхідних для забезпечення нормованого значення освітлення в приміщенні методом коефіцієнта використання світлового потоку.

ЗАВДАННЯ: визначити кількість світильників, необхідних для забезпечення нормованого значення освітлення в приміщенні.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ:

1. Визначити кількість світильників, необхідних для забезпечення нормованого значення освітлення в приміщенні методом коефіцієнту використання світлового потоку.

2. Зробити висновки (чи відповідає нормам освітленість приміщення за вихідними даними).

3. Дати відповіді на контрольні запитання.

ЗВІТНІСТЬ.

Звіт про виконану роботу подати за такою формою:

Т

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ОПТИКО-МЕХАНІЧНИЙ КОЛЕДЖ

Звіт з практичної роботи

з дисципліни „ Охорона праці”

Тема: Розрахунок штучного освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку

Виконав: (ПІП студента)

Група ________

Спеціальність____________________

Перевірив викладач: (ПІП викладача)

Дата виконання: _________________

КИЇВ

итульний лист

ЗМІСТ ЗВІТУ:

1. Розрахунок кількості світильників, необхідних для забезпечення нормованого значення освітлення в приміщенні методом коефіцієнту використання світлового потоку.

2. Підсумкова таблиця отриманих значень.

3. Відповіді на контрольні запитання.

Контрольні запитання

1. Що таке освітленість і в яких одиницях вона вимірюється?

2. Як класифікується штучне освітлення за призначенням? Охарактеризуйте кожен вид.

3. Які існують методи розрахунку штучного освітлення? Охарактеризуйте кожен з них.

4. Якими приладами вимірюється освітленість?

5. Які ви знаєте типи ламп, що використовуються як джерела штучного освітлення?

Короткі теоретичні відомості

ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО ОСВІТЛЕННЯ

Освітлення виробничих приміщень впливає на стан здоров'я, продуктивність праці, якість продукції і рівень виробничого травматизму. Недостатнє освітлення утруднює виконання технологічних операцій і може бути причиною нещасного випадку та захворювання органів зору. Організація правильного освітлення робочих місць, виробничих, адміністративних та іншого функціонального призначення приміщень має велике санітарно-гігієнічне значення, сприяє підвищенню продуктивності праці, зниженню травматизму, поліпшенню якості продукції.

Освітлення повинно задовольняти таким основним вимогам:

• бути рівномірним і достатньо сильним;

• не створювати різких тіней на місцях роботи, значних контрастів між освітленим робочим місцем і навколишньою обстановкою (підлога, стіни, обладнання);

• не створювати зайвих бліків в полі зору працівника;

• давати правильний напрям світлового потоку.

ВИДИ ОСВІТЛЕННЯ ПРИМІЩЕНЬ

Залежно від природи джерела світлової енергії розрізняють три види освітлення:

• природне,

• штучне

• суміщене.

Кожне виробниче приміщення повинне мати штучне освітлення, що задовольняє ряд основних вимог:

-освітленість робочих поверхонь відповідно до встановлених вимог;

-відсутність на робочій поверхні різких тіней;

-необхідний спектральний склад світла;

-забезпечення аварійного освітлення (при необхідності).

Класифікація видів виробничого освітлення приведена на рис. 1.

Джерела світла.

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. Вони створюють безперервний спектр випромінювання, який найбільш багатий жовтими та червоними (тобто інфрачервоними) променями та бідніший у зоні синіх та зелених спектрів випромінювання, ніж спектр природнього світла неба, що погіршує розрізнення кольорів. У цих ламп низький коефіцієнт корисної дії, малий термін служби (до 1000 годин), висока температура на поверхні колби (250...300 °С). Водночас вони мають деякі переваги: широкий діапазон потужностей і типів, порівняно з газорозрядними лампами, незалежність експлуатації від навколишнього середовища (вологості, запиленості і т. д.), простота світильників та компактність. 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. Такі лампи випускаються в асортименті. За спектром їх випромінювання передача кольорів має велике значення для промисловості, оскільки дає можливість визначити дійсну якість продукції, здійснювати контроль сировини, напівфабрикатів та готових виробів. Люмінесцентні лампи в 2,5...З рази економніші від ламп розжарювання, працюють протягом 5-10 тис. годин, їх світловіддача становить 30...80 лм/Вт.

Недоліки освітлювальних установок із газорозрядними лампами (пульсація світлового потоку, осліплююча дія, шум дроселів, великі первинні витрати на закупівлю та монтаж) компенсуються їх економністю в процесі тривалої експлуатації, а також їх незамінністю при необхідності виконання робіт із розрізненням кольорів. Пульсація світлового потоку газорозрядних ламп не сприймається оком, але небажана, оскільки є причиною виникнення стробоскопічного ефекту. В пульсуючому світлі виникає викривлення зорового сприйняття стану рухомих та обертальних об'єктів, а це вже є небезпечним фактором. Ослаблення пульсації

досягається підключенням паралельно працюючих ламп на різні фази трифазної мережі або застосуванням високочастотного постачання освітлювальної установки.

Засліплювання змінює сприйняття спектрального складу світлового випромінення. Тому захист від блискучості таких світильників обов'язковий. Не дозволяється застосовувати відкриті газорозрядні лампи.

Зараз виготовляють такі види газорозрядних ламп, які розрізняються за спектром: лампи денного світла (ЛД) мають блакитний колір, за спектром випромінювання вони близькі до розсіяного світла чистого неба; лампи денного світла з покращеною передачею кольорів (ЛДЦ), вони близькі до ламп ЛД, але мають кращу передачу кольорів теплих відтінків, у тому числі зовнішнього вигляду людини; люмінесцентні лампи типу ЛЄ найбільш близькі до спектру природного сонячного світла; лампи білого кольору ЛБ дають випромінення з меншим вмістом синьо-фіолетових променів, світло у них трохи фіолетове, нагадує світло неба, вкритого хмарами, що освітлюються сонцем.

Люмінесцентні лампи треба застосовувати насамперед там, де недостатнє природне освітлення (приміщення з вікнами, що затіняються будівлями, деревами або виходять на північ, підвальні приміщення тощо). Для комбінованого освітлення краще застосовувати лампи ЛБ.

В порівнянні з лампами розжарювання люмінесцентні лампи мають ряд переваг: в 4-5 разів більша світловидатність, в 10-15 разів довше термін служби, спектр випромінювання люмінесцентних джерел світла більше наближається до звичного для ока людини сонячному світлу.

У кінці XX ст. були винайдені енергозберігаючі лампи (компактні люмінесцентні лампи), що дозволяють економити до 80% енергії в порівнянні з класичними лампами розжарювання. Окрім нижчого споживання електроенергії, енергозберігаючі лампи при роботі виділяють менше тепла, чим традиційні лампи розжарювання. Це дозволяє використовувати енергозберігаючі лампи ширше в різноманітних світильниках, з тканинними абажурами, пластиковими плафонами і так далі. Великий вибір геометричних форм таких ламп допоможе створити будь-які світлові оформлення інтер'єру.

Розрахунок штучного освітлення.

Електричне освітлення може бути розраховане по одному з трьох методів: за величиною питомої потужності освітлення, методом коефіцієнта використання світлового потоку та за допомогою точкового методу.

Перший із названих методів є менш трудомістким, але і найменш точним і тому застосовується тільки при попередніх орієнтовних розрахунках, а також може служити цілями перевірочних розрахунків існуючих систем освітлення.

Точковий метод (метод сили світла) застосовується для розрахунків всіх видів освітлення: загального, місцевого, локалізованого, зовнішнього; він застосовується для розрахунку освітленості будь-якої точки, при будь-якому положенні поверхні, на якій лежить задана точка, і при будь-якому розташуванні світильників. Крім універсальності цей метод є найбільш точним, недоліком його є велика трудомісткість в порівнянні з іншими.

Найбільш розповсюдженим і простим є метод коефіцієнта використання світлового потоку. Даний метод доцільно застосовувати у разі розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь за умови рівномірного розташування світильників з урахуванням відбиваних від стін і стелі світлових потоків. Його не можна застосовувати для розрахунків локалізованого освітлення, освітлення похилих поверхонь, місцевого освітлення.

За методом коефіцієнта використання світлового потоку можна:

• визначити потужність ламп, якщо задана їх кількість;

• визначити кількість ламп, якщо завчасно відома їх потужність.

Основне рівняння методу:

F = ESkz / η n, лм

де F – світловий потік однієї лампи, лм;

Е – мінімальна нормована освітленість, лк;

S – площа приміщення, м²;

k – коефіцієнт запасу, який враховує старіння ламп, запиленість та забруднення світильників (знаходиться за таблицею 7);

z – поправочний коефіцієнт, що характеризує нерівномірність освітлення (відношення мінімальної освітленості до середньої горизонтальної), приймається z = 1,1....1,2;

η – коефіцієнт використання світлового потоку освітлювальної установки у частках (знаходиться за таблицею 6);

n – кількість ламп.

Таблиця 1