МУ по разделу ОТ в ВКР 15100 и 220200 2014
.pdfбольшим, нежели в узком или высоком помещении, где значительная часть света падает на стены. Геометрические пропорции характеризуются показателем помещения i, который представляет собой отношение площади потолка к площади стен.
Показатель помещения i находят из соотношения
i |
ab |
, |
(2) |
H p (a b) |
где a и b — длина и ширина помещения, м, НР — высота подвеса светильников.
Коэффициент использования светового потока ламп определяется по табл. 8.8, стр. 179 [4]. Для некоторых, наиболее распространенных, типов светильников значения коэффициента использования светового потока ламп приведены в табл. 6.
По полученному в результате расчета световому потоку лампы подбирают ближайшую стандартную лампу (лампы накаливания по Табл. 3.3, 3.4 стр. 57 [4], люминесцентные — по Табл. 3.16, 3.17 стр. 72 [4]) и определяют электрическую мощность всей осветительной системы. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного допускается не более чем на –10 +20%, в противном случае корректируется число светильников. При выборе источников света следует учитывать рекомендации табл. 7 и 8.
Таблица 5. Рекомендуемые источники света при системе общего освещения
Характеристика зри- |
|
Минимальный |
Диапазон цве- |
Примерные |
|||||
тельной работы по |
|
Освещен- |
индекс цветопе- |
товой темпера- |
|||||
|
типы источни- |
||||||||
требованиям к цве- |
ность, лк |
редачи источни- |
туры источни- |
||||||
ков света |
|||||||||
торазличению |
|
|
ков света, Ra |
ков света, Тс, оК |
|||||
Контроль |
|
цвета |
с |
|
|
|
|
||
очень высокими тре- |
|
|
|
|
|||||
бованиями |
к |
цвето- |
|
|
|
|
|||
различению |
(подбор |
300 и более |
90 |
5000-6000 |
ЛДЦ, ЛДЦ УФ, |
||||
красок для |
цветной |
(ЛХЕ) |
|||||||
|
|
|
|||||||
печати, |
|
контроль |
|
|
|
|
|||
цветных |
оттисков |
и |
|
|
|
|
|||
т.п.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Сопоставление |
цве- |
|
|
|
|
||||
тов с высокими тре- |
|
|
|
ЛБЦТ, ЛДЦ, |
|||||
бованиями |
к |
цвето- |
300 и более |
85 |
3500-6000 |
||||
ЛДЦ УФ |
|||||||||
различению (цветная |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
||||||
печать и т.д.) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Различение |
цветных |
500 и более |
50 |
3500-6000 |
ЛБ, (ЛХБ), |
||||
МГЛ |
|||||||||
объектов |
при |
невы- |
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||||
соких требованиями |
|
|
|
ЛБ, (ЛХБ), |
|||||
к цветоразличению |
|
|
|
||||||
300, 400 |
50 |
3500-5500 |
МГЛ, |
||||||
(сборка |
радиоаппа- |
||||||||
|
|
|
НЛВД+МГЛ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ратуры, прядение и |
|
|
|
ЛБ, (ЛХБ), |
||
т.п.) |
|
150, 200 |
45 |
3000-4500 |
НЛВД+МГЛ, |
|
|
|
|
|
|
ДРЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛБ, ДРЛ, |
|
|
|
менее 150 |
40 |
2700-3500 |
НЛВД+МГЛ |
|
|
|
|
|
|
(ЛН, КГ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 и более |
50 |
3500-6000 |
ЛБ, (ЛХБ), |
|
|
|
МГЛ |
||||
Требования к цвето- |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
различению |
отсутст- |
300, 400 |
40 |
2600-4500 |
ЛБ, (ЛХБ), |
|
вуют (механическая |
НЛВД, ДРЛ |
|||||
|
|
|
||||
обработка металлов, |
|
|
|
|
||
|
|
|
НЛВД+МГЛ, |
|||
пластмасс, |
сборка |
150, 200 |
29 |
3000-4500 |
||
машин и т.д.) |
НЛВД+ДРЛ |
|||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
менее 150 |
25 |
2400-3500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6. Рекомендуемые источники света при системе комбинированного освещения
|
|
Освещенность |
|
|
|
|
|
Характеристика зритель- |
при системе |
Диапазон цветовой |
Примерные типы |
||||
ной работы по требовани- |
комбиниро- |
температуры источни- |
|||||
источников света |
|||||||
ям к цветоразличению |
ванного осве- |
ков света, Тс, оК |
|||||
|
|
щения, лк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль цвета |
с очень |
|
|
|
|
|
|
высокими требованиями к |
|
|
|
|
ЛДЦ, |
||
цветоразличению (подбор |
150 и более |
5000-6000 |
5000-6000 |
ЛБЦТ, |
ЛДЦ |
||
красок для цветной печати, |
(ЛДЦ) |
УФ, |
|||||
|
|
|
|||||
контроль цветных оттис- |
|
|
|
|
(ЛХЕ) |
||
ков и т.п.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопоставление |
цветов с |
|
|
|
ЛБ, |
ЛБЦТ, |
|
высокими требованиями к |
|
|
|
ЛДЦ, |
|||
150 и более |
3500-5000 |
3500-6000 |
(ЛХБ), |
||||
цветоразличению (цветная |
ЛДЦ |
||||||
|
|
|
МГЛ |
||||
печать и т.д.) |
|
|
|
|
УФ |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛБ, |
|
|
|
|
|
|
|
(ЛХБ), |
ЛБ, |
|
|
|
500 |
3200-5000 |
3500-5000 |
МГЛ, |
||
|
|
(ЛХБ) |
|||||
|
|
|
|
|
НЛВД+ |
||
|
|
|
|
|
|
||
Различение цветных объ- |
|
|
|
МГЛ |
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
ектов при невысоких тре- |
|
|
|
ЛБ, |
|
||
бованиями к цветоразли- |
|
|
|
(ЛХБ), |
|
||
чению (сборка радиоаппа- |
300, 400 |
3200-5000 |
3500-5000 |
МГЛ, |
ЛБ, |
||
ратуры, прядение и т.п.) |
(ДРЛ), |
(ЛХБ) |
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
НЛВД+ |
|
|
|
|
|
|
|
МГЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150, 200 |
3000-4500 |
3500-5000 |
ЛБ, |
ЛБ, |
|
|
|
(ЛХБ), |
(ЛХБ) |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Требования к цветоразличению отсутствуют (механическая обработка металлов, пластмасс, сборка машин и т.д.)
500
300, 400
150, 200
НЛВД, МГЛ, (ДРЛ)
ЛБ,
3500-6000 2800-5500 (ЛХБ), ЛБ,
НЛВД+ (ЛХБ) МГЛ
ЛБ, (ЛХБ),
3200-5000 2800-5000 МГЛ, ЛБ, (ДРЛ), (ЛХБ)
НЛВД+ МГЛ
ЛБ,
(ЛХБ),
ЛБ,
2400-4500 2800-4500 НЛВД, (ЛХБ)
МГЛ, (ДРЛ)
Примечания
1.Применение ламп НЛВД допускается для работ разрядов VI-VIII.
2.Для помещений без естественного освещения при работе с невысокими требованиями к
цветоразличению указанный в таблицах диапазон цветовых температур следует ограничить пределами 3500-5000оК при уровнях освещенности более 300 лк.
3.Люминесцентные лампы ЛДЦ УФ имеют в ультрафиолетовой области спектра состав излучения, близкий к естественному, что важно при контроле тканей и бумаги, изготовленных с оптическим отбеливателем.
4.В скобках в таблице указаны энергетически менее эффективные источники света.
Точечный метод служит для расчета локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных поверхностей, а также проверки равномерности общего освещения.
В основу точечного метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света:
E |
I cos |
, |
(3) |
|
r2 |
||||
|
|
|
где I — сила света в направлении данной точки поверхности, кд. Определяется по каталогу кривых распределения силы света для выбранного типа светильника;
r — расстояние от светильника до точки освещаемого элемента поверхности, м;
— угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением светового потока от источника.
Для точечных круглосимметричных излучателей (светильники типа ПО02, УП0-24, Астра-1 с лампами накаливания или дуговыми ртутными лампами) при точечном методе используются графики пространственных изолюкс услов-
ной горизонтальной освещенности [4]. Они составляются для светильников с условным световым потоком лампы 1000 лм и предназначаются для определения освещенности горизонтальной поверхности.
Создаваемую таким светильником освещенность называют условной и обозначают e. Величина условной освещенности зависит от светораспределения светильника и расстояния от заданной точки до проекции освещающего ее светильника и высоты подвеса светильника над уровнем освещаемой поверхности (НР). В этом случае фактическая освещенность в контрольной точке А определяется по формуле:
EA св e , (4) 1000
При необходимости расчета освещенности, создаваемой несколькими светильниками, подсчитывают освещенность от каждого из них, а затем вычисляют арифметическую сумму освещенностей. Если решается задача по определению необходимой мощности источников света, то для обеспечения нормированной освещенности расчеты выполняют по формуле
св 1000 E Kз , (5)
e
где — коэффициент, учитывающий действие «удаленных» светильников и отражение от окружающих поверхностей, — 1,1÷1,2;
e — суммарная освещенность от «ближайших» светильников (при расчете местного освещения сюда подставляется освещенность, создаваемая общим освещением);
КЗ — коэффициент запаса.
Типовые кривые силы света светильников с лампами накаливания представлены на рис.2, а с люминесцентными лампами на рис. 3.
Рис. 2. Кривые силы света светильников с лампами накаливания
Квв — коэффициент светового потока, направленного вверх; Квн — коэффициент светового потока, направленного вниз.
Рис. 3. Кривые силы света светильников с люминесцентными лампами
Квв — коэффициент светового потока, направленного вверх; Квн — коэффициент светового потока, направленного вниз.
Для расчета круглосимметричных излучателей (светильники с лампами накаливания или дуговыми ртутными лампами) точечным методом можно использовать графики пространственных изолюкс условной горизонтальной освещенности (см. рис. 4) [4]. Они составляются для светильников с условным световым потоком лампы 1000 лм и предназначаются для определения освещенности горизонтальной поверхности.
Рис. 4. Изолюксы светильников
Метод удельной мощности наиболее прост, но и наименее точен. Им пользуются при ориентировочных расчетах. Удельной мощностью называется отношение мощности осветительной установки к площади освещаемого помещения. Данный метод позволяет определить мощность каждой лампы для создания в помещении нормируемой освещенности
Pл p S , (6) N
где Рл — мощность одной лампы, Вт; р — удельная мощность, Вт/м2;
S — площадь помещения, м2;
N — число ламп в осветительной установке.
Значения удельной мощности приведены в соответствующих таблицах для всех стандартных светильников в зависимости от уровня освещенности, площади помещения и высоты подвеса светильников [4].
Пример расчета общего искусственного освещения
Исходные данные:
Объект: цех офсетной печати Размеры цеха: 20х6 м
Высота потолка: 5 м, светильники крепятся на потолке Стены выполнены из бетона, потолок покрыт побелкой.
Расчет
Расчет выполняем методом светового потока, позволяющим учесть как прямой световой поток, так и отраженный от стен и потолка.
1.Определяем точность зрительных работ и уровень нормируемой освещенности.
По приложению 3 «Ведомственные нормы искусственного освещения предприятий полиграфической промышленности» общее освещение цеха офсетной печати должно составлять 300 лк.
2.Выбираем систему освещения. По приложению 3 «Ведомственные нормы искусственного освещения предприятий полиграфической промышленности» в цехах офсетной печати рекомендуется применять комбинированное
освещение с уровнем 500 лк, при этом общее освещение должно составлять
300лк.
3.Специфические требования к освещению: так как в цехе цветной печати требуется различение цветов необходимо использовать источники света с улучшенной цветопередачей.
4.Выбираем тип источника света. Так как необходимо обеспечить контроль цветных оттисков, в соответствии с приложением 4 выбираем люминесцентную лампу с улучшенной цветопередачей ЛДЦ.
5.Выбираем расположение и количество светильников. При ширине цеха
6м и высоте подвеса 5 м принимаем два ряда светильников (оптимальное расстояние между рядами люминесцентных светильников составляет 1,4 высоты их подвеса). При длине цеха 20 м в одном ряду может поместиться не более 11 светильников с лампами ЛДЦ-65 (длина светильника составляет 1630 мм. См. Приложение 7).
Таким образом, расчет производим для 22 светильников.
По формуле 14 (учебник) определяем показатель помещения
i |
ab |
|
20 6 |
0, 92 |
|
|
|||
H p (a b) |
5 20 6 |
Он необходим для определения коэффициента использования светового потока ламп , который определяется по таблицам (см. приложение 8) в зависимости от показателя помещения i, коэффициентов отражения стен и потолка
Коэффициент отражения потолка (побелка см. приложение 9) 0,75-0,65 Коэффициент отражения стен (силикатный кирпич и бетон) 0,25-0,2 тогда
=0,35
По формуле 13 (учебник) определяем световой поток светильника
Фсв |
Eн |
K S z |
|
300 1, 6 120 1,1 |
8228 |
лм |
||
|
N |
22 |
0, 35 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
где Ен — нормированная освещенность, лк; К — коэффициент запаса (для основных цехов при лампах накаливания
К=1,3-1,5, при люминесцентных — К=1,5-1,8); S — площадь освещаемого помещения, м2;
z — коэффициент минимальной освещенности, равный отношению Eср/Emin (для ламп накаливания и ДРЛ z =1,15, для люминесцентных z=1,1);
N — число светильников в помещении;
— коэффициент использования светового потока ламп.
По приложению 6 выбираем лампу ЛДЦ-65-4 с расчетным световым потоком 2900 лм. Следовательно, в светильнике необходимо разместить 8228/2900=2,8 — не менее трех ламп. Светильники на три лампы не выпускаются. Выбираем светильник типа ЛБП04-4-65 на четыре лампы (тип КСС — Д) (технические характеристики светильников можно найти на сайте http://www.electrospb.ru (раздел «Справочники)). Фактический световой поток светильника равен
Ффакт 2900 4 11600 лм
Это намного больше расчетного значения, следовательно, необходимо откорректировать число светильников.
Общий расчетный световой поток осветительной установки равен
Фоу Фсв N 8228 22 181016 лм
Следовательно, необходимое число светильников будет равно:
N |
|
|
Фоу |
|
181016 |
15, 6 |
||
факт |
Фсв.факт |
|
11600 |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Принимаем 16 светильников по 4 лампы ЛДЦ-65-4 расположенные двумя рядами по 8 светильников.
Фактическая освещенность при этом равна
Eф |
|
Фсв |
N |
|
2900 4 16 0, 35 |
307, 5 |
лк |
||
K |
S z |
1, 6 120 1,1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
Это менее чем на 5% больше нормы, что вполне допустимо (фактическая освещенность не должна отличаться от расчетной более чем на –10 – +20%.).
Приложение 3 Ведомственные нормы искусственного освещения предприятий полиграфической промышленности
|
Рабочая |
|
|
|
Освещен- |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ность, лк |
|
|
Ко- |
|
|
|||
|
поверх- |
Плоскость |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Разряд и |
Ком- |
|
|
Показа- |
эффи- |
|
|
|||
Помещение, |
ность, на |
в которой |
|
|
|
|
|
|||||
|
подраз- |
бини- |
|
|
тель ос- |
циент |
|
|
||||
производст- |
которой |
нормиру- |
|
|
|
Тип |
|
|||||
Фон |
ряд зри- |
рован- |
|
|
леплен- |
пуль- |
|
|||||
венная опера- |
нормиру- |
ется ос- |
Об- |
|
ламп |
|
||||||
|
тельных |
ван- |
|
ности не |
сации, |
|
||||||
ция |
ется ос- |
вещен- |
|
работ |
ное |
щее |
|
более |
не бо- |
|
|
|
|
вещен- |
ность |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
осве- |
|
|
|
лее |
|
|
|||
|
ность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
щение |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
10 |
|
|
Отделение подготовки форм офсетной печати |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
Контроль |
|
Горизон- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пробных от- |
Стол |
Средний |
III,б+1 |
1250 |
|
- |
|
40 |
20/15 |
ЛДЦ |
|
|
тальная |
|
|
|
|||||||||
тисков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цех офсетной печати |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
По площади |
На уровне |
Горизон- |
- |
- |
- |
|
300 |
|
20 |
20 |
ЛДЦ |
|
цеха |
0,8 м от |
тальная |
|
|
|
|||||||
|
пола |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Печать на |
Формный |
То же |
Средний |
III, б |
500 |
|
- |
|
40 |
20/20 |
ЛДЦ |
|
листовой или |
цилиндр |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
рулонной |
Приемный |
То же |
« |
III, б |
1000 |
|
- |
|
40 |
20/15 |
ЛДЦ |
|
машине |
стол |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Зона |
Верти- |
« |
IV, в |
400 |
|
- |
|
40 |
20 |
ЛДЦ |
|
|
фальцовки |
кальная |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Брошюровочно-переплетный цех |
|
|
|
|
|
|
||||
По площади |
На уровне |
« |
- |
- |
- |
|
300 |
|
40 |
20 |
ЛБ |
|
цеха |
0.8 м от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пола |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разрезка и |
Стол ма- |
« |
Средний |
III, в |
750 |
|
- |
|
40 |
20/15 |
ЛБ |
|
|
|
|
||||||||||
обрезка про- |
шины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дукции на од- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ноножевых и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трехножевых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
резальных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
машинах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шитье на |
То же |
« |
Светлый |
III, в |
750 |
|
- |
|
40 |
20/15 |
ЛБ |
|
ниткошвей- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ной или про- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
волокошвей- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ной машине |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль го- |
Стол |
« |
Средний |
II, в |
2000 |
|
- |
|
20 |
20/10 |
ЛДЦ |
|
товой про- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дукции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|