Безопасность жизнедеятельности в условиях производства. Расчеты. Практикум. 2019
.pdf
131
N – число ламп или число рядов люминесцентных светильников, определяется расчетом, ед;
− коэффициент использования светового потока.
По расчетному значению необходимого светового потока F выбирается стандартная лампа с ближайшим к расчетному световым потоком Fл по табл. 8.2–8.3.
При люминесцентных лампах необходимый световой поток F обеспечивается несколькими светильниками.
Число светильников в одном ряду определяется по формуле
n
F
Fсв
,
(8.9)
где n − число люминесцентных светильников в одном ряду, ед.; Fсв – световой поток одного светильника, лм.
Световой поток одного светильника определяется по формуле
Fсв = m FЛ, |
(8.10) |
где FЛ – световой поток одной лампы, лм; m – число ламп в светильнике, ед.
Если световой поток выбранной стандартной лампы FЛ или фактический световой поток одного ряда люминесцентных светильников Fфакт отличаются от расчетных значений F, то необходимо определить фактическое значение освещенности Ефакт по формулам:
– для ламп накаливания, ДРЛ и ДРИ
|
|
Е |
F |
|
|
|
|
Eфакт |
н |
л |
, |
|
(8.11) |
||
F |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
– для люминесцентных светильников |
|
|
|||||
E |
|
Е |
F |
|
|
|
|
н |
факт |
. |
(8.12) |
||||
|
|
||||||
факт |
|
|
F |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
Расчет считается удовлетворительным, |
если фактическое значение |
||||||
освещенности Ефакт отклоняется от нормированного значения Ен в пределах от – 10 до + 20 %.
Отклонение фактического значения освещенности от нормированно-
го определяется по формуле |
|
E |
|
|
|
|
|
|
100 |
Е |
н |
|
|
||
|
|
факт |
|
|
, |
(8.13) |
|
|
Е |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
где − отклонение фактического значения освещенности от нормированного, %.
Коэффициент запаса в формуле (8.8) зависит от вида помещения по содержанию загрязняющих веществ в воздушной среде, степени защиты светильников IP по пыли (первая характеристическая цифра согласно ГОСТ 14254) и числа N чисток светильников в год приведены в табл. 8.15.
132
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.15 |
|
|
Значения коэффициента запаса (ГОСТ Р 56852-2016) |
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
Помещения |
Примеры помещений |
Коэффициент |
||
|
|
|
|
|
|
запаса, К |
|
Производственные |
помеще- |
|
|
||
|
ния |
с воздушной средой, |
Цеха кузнечные, литейные, сва- |
|
||
|
содержащей: |
|
|
рочные, сборочные, КР-1, КР-2 |
|
|
|
а) от 1 до 5 мг/м3 пыли, дыма, |
Цеха ТР-1, ТР-2, механические, |
1,6 – 1,8 |
|||
|
копоти |
|
|
роликовые отделения, вагонно- |
|
|
|
б) |
менее 1 |
мг/м3 |
колесные мастерские, электрома- |
1,4 – 1,5 |
|
|
пыли, дыма, копоти |
|
шинные цеха |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
Помещения |
общественных и |
Кабинеты и рабочие помещения, |
|
||
|
вспомогательных зданий, пас- |
помещения с ВДТ и ПЭВМ, учеб- |
|
|||
|
сажирских |
зданий вокзалов |
ные помещения, лаборатории, за- |
1,4 |
||
|
с нормальными |
условиями |
лы совещаний, кассовые залы |
|
||
|
среды |
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент неравномерной освещенности рекомендуется прини- |
||||
мать [10]: |
|
|
|
|
||
–для ламп накаливания, ДРЛ и ДРИ Z = 1,15,
–для люминесцентных ламп Z = 1,1.
Коэффициент использования светового потока выбирается по табл. 8.17 [10] с учетом КСС светильника, коэффициентов отражения (табл. 8.16) потолка ( п), стен ( с), рабочей поверхности ( р) и индекса помещений .
Таблица 8.16
Приблизительное значение коэффициентов отражения стен и потолка
Отражающая поверхность |
Коэффициент |
|
отражения, % |
||
|
||
Побеленный потолок; побеленные стены с окнами, закрытыми белыми |
|
|
шторами |
70 |
|
Побеленные стены при незанавешенных окнах; побеленный потолок в |
|
|
сырых помещениях; чистый бетонный и деревянный потолок |
50 |
|
Бетонный потолок в грязных помещениях; деревянный потолок; бе- |
|
|
тонные стены с окнами; стены, оклеенные светлыми обоями |
30 |
|
Стены и потолки в помещениях с большим количеством темной пыли; |
|
|
сплошное остекление без штор; красный кирпич неоштукатуренный; |
10 |
|
стены с темными обоями |
|
Индекс помещений определяется по формуле
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
. |
(8.14) |
|
Н |
р |
А В |
|||
|
|
|
|
|
|
Площадь помещения определяется по формуле |
|
||||
|
S = A · B. |
(8.15) |
|||
Таблица 8.17
Коэффициенты использования светового потока
Типовая |
|
|
|
|
|
Равномерная М |
|
|
|
|
|
|
|
|
Косинусная Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глубокая Г |
|
|
|
|
||||||||
кривая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρпот, % |
|
|
|
70 |
|
|
50 |
|
30 |
0 |
|
70 |
|
|
|
50 |
|
30 |
0 |
|
70 |
|
|
|
50 |
|
30 |
0 |
|
||||||||
ρстен, % |
|
50 |
|
|
30 |
50 |
|
30 |
10 |
0 |
|
50 |
|
|
30 |
50 |
|
30 |
10 |
0 |
|
50 |
|
|
30 |
50 |
|
30 |
10 |
0 |
|
||||||
ρраб. пов., % |
30 |
|
10 |
|
30 |
|
10 |
10 |
|
10 |
0 |
30 |
|
10 |
|
30 |
|
10 |
10 |
|
10 |
0 |
30 |
|
10 |
|
30 |
|
10 |
10 |
|
10 |
0 |
|
|||
Индекс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент использования, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
φ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
28 |
|
28 |
|
21 |
|
21 |
25 |
|
19 |
15 |
13 |
36 |
|
35 |
|
30 |
|
30 |
34 |
|
28 |
25 |
22 |
58 |
|
57 |
|
55 |
|
53 |
57 |
|
53 |
49 |
47 |
|
0,6 |
35 |
|
34 |
|
27 |
|
26 |
31 |
|
24 |
18 |
17 |
43 |
|
42 |
|
35 |
|
34 |
40 |
|
33 |
28 |
27 |
68 |
|
65 |
|
62 |
|
60 |
64 |
|
60 |
57 |
56 |
|
0,7 |
44 |
|
39 |
|
32 |
|
31 |
39 |
|
31 |
25 |
24 |
48 |
|
47 |
|
41 |
|
38 |
45 |
|
38 |
33 |
31 |
74 |
|
69 |
|
68 |
|
64 |
69 |
|
64 |
61 |
60 |
133 |
0,8 |
49 |
|
46 |
|
38 |
|
36 |
43 |
|
36 |
29 |
28 |
54 |
|
51 |
|
45 |
|
43 |
49 |
|
43 |
37 |
36 |
78 |
|
73 |
|
72 |
|
69 |
72 |
|
69 |
66 |
64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
0,9 |
51 |
|
48 |
|
40 |
|
39 |
46 |
|
39 |
31 |
30 |
57 |
|
55 |
|
48 |
|
46 |
52 |
|
46 |
41 |
39 |
81 |
|
76 |
|
75 |
|
72 |
75 |
|
72 |
70 |
67 |
|
1,0 |
54 |
|
50 |
|
43 |
|
41 |
48 |
|
41 |
34 |
32 |
60 |
|
57 |
|
52 |
|
50 |
55 |
|
49 |
45 |
42 |
84 |
|
78 |
|
78 |
|
75 |
77 |
|
74 |
72 |
70 |
|
1,1 |
56 |
|
52 |
|
46 |
|
43 |
50 |
|
43 |
35 |
33 |
64 |
|
60 |
|
55 |
|
52 |
58 |
|
51 |
47 |
44 |
87 |
|
81 |
|
80 |
|
77 |
79 |
|
76 |
74 |
72 |
|
1,25 |
59 |
|
55 |
|
49 |
|
46 |
53 |
|
45 |
38 |
35 |
69 |
|
63 |
|
60 |
|
56 |
61 |
|
55 |
50 |
48 |
90 |
|
83 |
|
84 |
|
79 |
82 |
|
79 |
76 |
75 |
|
1,5 |
64 |
|
59 |
|
53 |
|
50 |
56 |
|
49 |
42 |
39 |
75 |
|
69 |
|
67 |
|
62 |
67 |
|
61 |
55 |
53 |
94 |
|
86 |
|
88 |
|
83 |
85 |
|
82 |
79 |
78 |
|
1,75 |
68 |
|
62 |
|
57 |
|
53 |
60 |
|
53 |
45 |
42 |
79 |
|
72 |
|
71 |
|
66 |
70 |
|
65 |
60 |
57 |
97 |
|
88 |
|
92 |
|
85 |
86 |
|
85 |
82 |
80 |
|
2,0 |
73 |
|
65 |
|
61 |
|
56 |
63 |
|
56 |
48 |
45 |
83 |
|
75 |
|
75 |
|
69 |
73 |
|
68 |
64 |
61 |
99 |
|
90 |
|
95 |
|
88 |
88 |
|
87 |
84 |
82 |
|
2,25 |
76 |
|
68 |
|
65 |
|
60 |
66 |
|
59 |
51 |
48 |
86 |
|
77 |
|
79 |
|
73 |
76 |
|
71 |
66 |
64 |
101 |
|
92 |
|
97 |
|
90 |
90 |
|
88 |
85 |
83 |
|
2,5 |
79 |
|
70 |
|
68 |
|
63 |
68 |
|
61 |
54 |
51 |
89 |
|
80 |
|
82 |
|
75 |
78 |
|
73 |
69 |
66 |
103 |
|
93 |
|
99 |
|
91 |
91 |
|
89 |
87 |
85 |
|
3,0 |
83 |
|
75 |
|
73 |
|
67 |
72 |
|
65 |
58 |
55 |
93 |
|
83 |
|
86 |
|
79 |
81 |
|
77 |
73 |
71 |
105 |
|
94 |
|
102 |
|
92 |
93 |
|
91 |
89 |
86 |
|
3,5 |
87 |
|
78 |
|
77 |
|
70 |
75 |
|
68 |
61 |
59 |
96 |
|
86 |
|
90 |
|
82 |
83 |
|
80 |
76 |
73 |
107 |
|
95 |
|
104 |
|
94 |
94 |
|
93 |
90 |
88 |
|
4,0 |
91 |
|
80 |
|
81 |
|
73 |
78 |
|
72 |
65 |
62 |
99 |
|
88 |
|
93 |
|
84 |
85 |
|
83 |
79 |
76 |
109 |
|
96 |
|
105 |
|
94 |
94 |
|
94 |
91 |
89 |
|
5,0 |
95 |
|
83 |
|
86 |
|
77 |
80 |
|
75 |
69 |
65 |
105 |
|
90 |
|
98 |
|
88 |
88 |
|
85 |
81 |
79 |
111 |
|
97 |
|
108 |
|
96 |
96 |
|
95 |
92 |
90 |
|
134
8.8 Исходные данные для расчета искусственного освещения помещений
1 Назначение помещения.
2 Разряд зрительных работ для производственных помещений.
3Габаритные размеры помещений.
4Коэффициенты отражения потолка, стен, рабочей поверхности.
8.9Последовательность расчета искусственного освещения
помещений
1 Определяется расчетная высота подвеса светильника.
2 Определяется оптимальное расстояние между светильниками или рядами люминесцентных светильников.
3 Определяется число светильников или число рядов люминесцентных светильников.
4Выбирается нормированное значение освещенности.
5Определяется площадь помещения.
6Выбирается коэффициент запаса.
7Выбирается коэффициент неравномерной освещенности.
8Определяется индекс помещения.
9Выбирается коэффициент использования светового потока.
10Определяется необходимый световой поток одной лампы или одного ряда люминесцентных светильников.
11Выбирается источник света.
12Выбирается тип светильника, для люминесцентных ламп – мощность лампы, число ламп в светильнике и тип лампы.
13Выбирается мощность лампы или определяется число люминесцентных светильников в одном ряду.
14Определяется фактическое значение освещенности.
15Определяется отклонение фактической освещенности от нормированного значения.
16Дается заключение о соответствии освещенности требованиям СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*» или ГОСТ Р 56852-2016 «Освещение искусственное производственных помещений объектов железнодорожного транспорта. Нормы и методы контроля».
8.10 Пример расчета искусственного освещения помещения с использованием разрядных ламп высокого давления
Рассчитать общее равномерное освещение в электромашинном цехе.
Исходные данные:
длина помещения А = 48 м;
ширина помещения В = 18 м;
135
высота помещения Н = 9 м;
коэффициенты отражения:
o потолка ρn = 70 %; o стен ρc = 50 %;
oрабочей поверхности ρР = 30 %.
1Выбираем источник света. Принимаем разрядные лампы высокого давления типа ДРЛ.
2Выбираем тип светильника. Принимаем по табл. 8.7 светильник РСП 05 с кривой силы света (КСС) типа Д.
3Принимаем свеc светильника hС = 0,5 м.
4Принимаем высоту рабочей поверхности в соответствии ГОСТ Р 56852-2016 «Освещение искусственное производственных помещений объектов железнодорожного транспорта. Нормы и методы контроля». (табл. 8.13) hР = 0,8 м.
5Определяем расчетную высоту подвеса светильника НР по формуле
(8.3):
Н |
р |
Н h |
h |
, |
|
c |
p |
|
где Н – высота помещения, м; hС – свес светильника, м;
hР – высота рабочей поверхности или плоскости, на которой нормируется освещенность, м.
Н |
р |
9 0,5 0,8 7,7 |
м |
||
|
|
|
|
|
|
6 Определяем оптимальное расстояние между светильниками L по |
|||||
формуле (8.2): |
|
|
|
|
|
|
|
L H |
p |
, |
|
|
|
|
|
|
|
где L − оптимальное расстояние между светильниками или рядами люминесцентных светильников, м;
Нр – расчетная высота подвеса светильников, м;− коэффициент для определения расстояния между светильниками.
По табл. 8.10 для светильников с КСС типа Д принимаем λ = 1,6:
L
Учитывая шаг колонн l тильники на фермах.
1,6 7,7 12,3 |
м. |
= 6 м, принимаем L = 12 м, располагая све-
Рис. 8.2. Схемы размещения светильников в помещении
136
7 Определяем число светильников по длине помещения nА по фор-
муле (8.4):
|
|
|
n |
|
|
|
A |
, |
|
||
|
|
|
A |
L |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где А – длина помещения, м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
48 |
4 |
шт. |
|||||
A |
12 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
8 Определяем число светильников по ширине помещения nВ по фор- |
|||||||||||
муле (8.5): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nB |
|
B |
, |
|
||||
|
|
|
L |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где В – ширина помещения, м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nB |
|
18 |
1,5 . |
|||||||
|
12 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Принимаем число светильников по ширине nB 2 шт.
9 Определяем общее число светильников по формуле (8.6):
N nA nB ,
N 4 2 8 шт.
Выбираем нормированное значение освещенности по ГОСТ Р 568522016 «Освещение искусственное производственных помещений объектов железнодорожного транспорта. Нормы и методы контроля» (табл. 8.13). Для электромашинного цеха принимаем ЕН = 200 лк.
10 Определяем площадь помещения по формуле (8.15):
S = A ·B,
где А – длина помещений, м; В – ширина помещения.
S = 48 · 18 = 864 м2.
11 Выбираем коэффициент запаса по табл. 8.15 K = 1,5.
12 Принимаем коэффициент неравномерной освещенности (см. п. 7)
Z = 1,15.
13 Определяем индекс помещения φ по формуле (8.14):
|
|
S |
, |
|
А В |
||
Н |
р |
|
|
|
|
|
где S – площадь помещения, м2;
Нр – расчетная высота подвеса светильников, м; А – длина помещения, м; В – ширина помещения, м.
|
864 |
1,7 . |
7,7 48 18 |
14 Выбираем коэффициент использования светового потока η по табл. 8.16.
137
Для светильников с КСС типа Д при ρn = 70 %, ρc = 50 %, ρр = 30 %,
индексе помещения φ = 1,7 |
|
|
|
|
|||
получаем |
|
|
|
|
|
|
|
φ1 =1,5 |
|
|
|
φ =1,7 |
|
|
φ2 =1,75 |
η1 = 75 |
|
|
|
η = ? |
|
|
η2 = 79 |
С учетом интерполяции коэффициент использования светового по- |
|||||||
тока определяется: |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
1 75 |
1,7 1,5 |
79 |
75 78,2 %; |
|
|
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,75 1,5 |
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
принимаем коэффициент использования светового потока 78,2 % 0,78.
15 Определяем необходимый формуле (8.8):
F |
E |
|
н |
|
|
|
|
световой поток одной лампы F по
S К Z |
, |
|
N |
||
|
где EH – нормированное значение освещенности по ГОСТ Р 56852-2016, лк; S – площадь помещения, м2;
К – коэффициент запаса;
Z – коэффициент неравномерной освещенности; N – число ламп, ед;
− коэффициент использования светового потока.
F |
200 864 1,5 1,5 |
62307,7 |
||
8 |
0,78 |
|||
|
|
|||
лм.
16 Выбираем лампу ДРЛ-1000-3 (табл. 8.3) мощностью 1000 Вт со световым потоком Fл = 59000 лм.
17 Определяем фактическое значение освещенности Eфакт по форму-
ле (8.11):
|
|
Е |
F |
|
|
Eфакт |
н |
л |
, |
||
F |
|||||
|
|
|
|||
Eфакт |
200 59000 |
189 |
лк. |
|
62307,7 |
||||
|
|
|
18 Определяем отклонение фактической освещенности от нормативного значения по формуле (8.13):
|
|
200 |
|
|
|
100 189 |
|
5,5 |
|
200 |
|
|||
|
|
|
||
%.
19 Фактическое значение освещенности отклоняется от нормированного значения в пределах от –10 до +20 %, что удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 56852-2016.
138
8.11Пример расчета искусственного освещения помещения
сиспользованием люминесцентных ламп
Рассчитать общее равномерное освещение в помещении бухгалтерии. В помещении используются персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ).
Исходные данные:
длина помещения А = 7,2 м;
ширина помещения В = 5,6 м;
высота помещения Н = 3,2 м;
коэффициенты отражения:
o потолка ρn = 70 %; o стен ρc = 50 %;
oрабочей поверхности ρР = 30 %
1Свес светильника определяется конструкцией светильника и способом крепления. Как правило, он составляет 0,3…0,7 м. Для светильников, встраиваемых в потолки или подвешиваемых заподлицо с фермами
hС = 0.
2 Принимаем высоту рабочей поверхности в соответствии ГОСТ Р 56852-2016 (табл. 8.14) при работе с ПЭВМ hР = 0,8 м.
3 Определяем расчетную высоту подвеса светильника НР по формуле
(8.3):
Н |
р |
|
Н hc
hp
,
где Н – высота помещения, м; hС – свес светильника, м;
hР – высота рабочей поверхности или плоскости, на которой нормируется освещенность, м.
Н |
р |
3,2 0,8 0 2,4 |
м. |
|
|
|
Рис. 8.3 Схема размещения светильников в помещении на разрезе помещения
4 Определяем оптимальное расстояние между рядами люминесцентных светильников L по формуле (8.2),
L
H |
p |
|
,
где L − оптимальное расстояние между светильниками или рядами люминесцентных светильников, м;
Нр – расчетная высота подвеса светильников, м;− коэффициент для определения расстояния между светильниками,
по табл. 8.11 для светильников с КСС типа Д принимаем λ = 1,4:
L 1, 4 2, 4 3, 4 м.
5 Определяем число рядов светильников N по формуле (8.7):
139
где В – ширина помещения, м;
N
NB ,
L
5,6 1,6
3,4
.
Принимаем N = 2. Ряды светильников показываем на схеме размещения светильников в помещении (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Схема размещения светильников в помещении.
Рядное размещение светильников с люминесцентными лампами на плане
6 Выбираем нормированное значение освещенности по ГОСТ Р 56852-2016 (табл. 8.14). Для помещений с использованием ПВЭМ принимаем ЕН = 400 лк.
7 Определяем площадь помещения по формуле (8.15):
S A B ,
S = 7,2 · 5,6 = 40,3 м2.
8 Выбираем коэффициент запаса К по табл. 8.17, для помещений с нормальными условиями среды К = 1,4.
9 Принимаем коэффициент неравномерной освещенности Z (см. п.7), для люминесцентных ламп Z = 1,1.
10 Определяем индекс помещения φ по формуле (8.14):
|
|
S |
, |
|
А В |
||
Н |
р |
|
|
|
|
|
где S – площадь помещения, м2;
Нр – расчетная высота подвеса светильников, м; А – длина помещения, м; В – ширина помещения, м.
|
40,3 |
1,3 . |
2, 4 7, 2 5,6 |
11 Выбираем коэффициент использования светового потока η по табл. 8.18.
140
Таблица 8.18
Коэффициенты использования светового потока
Для светильников с КСС типа Д при ρn = 70 %, ρc = 50 %, ρр = 30 %,
индексе помещения φ =1,3 получаем |
|
|
|||||
φ1 =1,25 |
|
|
|
φ =1,3 |
φ2 =1,5 |
||
η1 = 69 |
|
|
|
η = ? |
η2 = 75 |
||
С учетом интерполяции коэффициент использования светового по- |
|||||||
тока определяется: |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
69 |
1,3 |
1,25 |
75 69 70,2 %; |
|
|
|
|
|||||
1 |
2 1 |
2 |
1 |
1,5 |
1,25 |
|
|
|
|
|
|
||||
принимаем коэффициент использования светового потока 70, 2 % 0,7 .
12 Определяем необходимый световой поток одного ряда светильни-
ков по формуле (8.8):
F Eн S К Z , N
где EH – нормированное значение освещенности по ГОСТ Р 56852-2016, лк; S – площадь помещения, м2;
К – коэффициент запаса;
Z – коэффициент неравномерной освещенности;
