лабораторная работа / Лаба №6 Освещение №6

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ВЕЧЕРНЕ-ЗАОЧНЫЙ

КАФЕДРА «УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО

ОСВЕЩЕНИЯ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

Вариант №6

Разряд зрительной работы – IV

Подразряд – б

Выполнил ст. гр. УИТ-51в

Швецов А.А.

Принял

Русин С.А._______________

«____» _____________2008г.

2008

Цель работы: ознакомиться с порядком нормирования и расчета естественного и искусственного освещения, с приборами и методом определения уровня и качества освещения на рабочих местах.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое небосводом (прямое и отраженное), искусственное, осуществляемое электрическими лампами (накаливания и люминесцентными), и совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Естественное освещение бывает:

а) боковое одностороннее и двухстороннее, осуществляемое через оконные проемы и прозрачные стены;

б) верхнее – через фонари и прозрачную кровлю;

в) комбинированное – верхнее и боковое одновременно. Естественное освещение оценивается коэффициентом естественной освещенности (к.е.о.) и определяется выражением:

где е – коэффициент естественной освещенности в %;

E_В – освещенность горизонтальной плоскости на уровне рабочей поверхности внутри помещения в данной точке, лк;

E_Н – освещенность насущной горизонтальной поверхности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, лк.

Естественное освещение нормируется в соответствии со СНиП 23–05–95* /1/. При боковом освещении нормируют минимальное значение к.е.о. (e_мин) в пределах рабочей зоны, а при верхнем и комбинированном освещении – среднее значение к.е.о (e_ср).

Нормированное значение к.е.о. определяется с учетом характера зрительной работы системы освещения, района расположения здания на территории РФ:

e_н = e·m·c ,

где е – значение к.е.о., выбираемое в зависимости от разряда зрительной работы (см. табл. 1 Приложения);

m – коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания на территории СНГ (см.табл.2 Приложения);

с – коэффициент солнечности климата, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света (см. табл.3 Приложения).

Указанные коэффициенты выбираются по таблицам СНиП 23–05–95*.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Описание экспериментального стенда

Экспериментальный стенд предназначен для исследования искусственного освещения, создаваемого точечными источниками, в качестве которых применяются лампы накаливания различной мощности. (рис. З).

Основные технические данные стенда:

1. Стенд позволяет исследовать влияние освещенности в зависимости от мощности источника света.

2. Стенд позволяет исследовать зависимость освещенности для данного типа источника от высоты подвеса над уровнем рабочей поверхности (поверхности стола).

3. Стенд позволяет получить зависимость освещенности рабочей поверхности от угла направления силы света на данную точку.

Рис. 3. Схема экспериментального стенда:

1 – стойка; 2 – источник света (лампа накаливания) ; 3 – подвижная по высоте площадка измерения; 4 – люксметр Ю-116; 5 – фотоэлемент с насадками

Стенд состоит из вертикальных стоек 1, в верхней части которых закреплены лампы 2 различной мощности – источники искусственного освещения. Кроме того, на стойках с помощью пружинных держателей крепятся подвижные по высоте площадки 3. Перемещая площадку 3 вдоль стойки 1, меняется высота источника над уровнем зрительной работы H_р. На самой площадке (измерительной точке) горизонтально устанавливается фотоэлемент 5 с соответствующими насадками измерительного прибора – люксметра 4 (см. ниже).

Устройство и работа люксметра

Фотоэлектрический люксметр Ю–116 состоит из измерительного прибора 1, фотоэлемента 2 и предназначен для измерения освещенности в диапазоне от 5 до 100000 лк (табл. 2). Класс точности люксметра – 10 по ГОСТ 14341–80.

Рис. 4. Внешний вид люксметра Ю-116:

1 – измерительный прибор; 2 – фотоэлемент с основной насадкой К (косинусной); 3 – дополнительные насадки; 4 – соединительные провода

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Прежде чем приступить к выполнению экспериментов, обязательно ознакомиться с разделами "Методика эксперимента" и "Требования безопасности".

Оборудование и приборы

Экспериментальный стенд, схема которого приведена на рис. 3, включая источники света – лампы накаливания на 100 и 200 (300) Вт.

Переносной фотоэлектрический люксметр типа Ю–116 с пределами 30 и 100 лк и насадками К+М, К+Р, К+Т, ослабляющих величину освещенности по основной шкале соответственно в 10, 100, 1000 раз.

Задание 2. Исследование искусственного освещения помещения

Высота подвеса источ–ника НР, м	Мощ–ность лампы Вт	№ замера	Показания люксметра, ПОТК	Показания люксметра ПВКЛ	Коэффи-циент ослабле-ния,	Освещен–ность источника ЕИ, лк
1	2	3	4	5	6	7
0,5	200	1	80	30	10, 100	2920
1,0		1	12	9	10, 100	780
1,5		1	15	60	10, 10	450
2,0		1	10	37	10, 10	270

После обработки результатов измерений расчетные значения освещенности представить в виде графика Е_И = f(Н_Р)

Для заданного разряда – IV и подразряда – б зрительной работы по СНиП 23–05–95* при системе комбинированного освещения освещенность составляет 500 лк в том числе от общего 200 лк

Ен = 500 – 200 = 300 лк

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Какие виды естественного освещения применяются в производственных помещениях?

а) боковое одностороннее и двухстороннее, осуществляемое через оконные проемы и прозрачные стены;

б) верхнее – через фонари и прозрачную кровлю;

в) комбинированное – верхнее и боковое одновременно.

2. Каким параметром оценивается естественное освещение?

Естественное освещение оценивается коэффициентом естественной освещенности (к.е.о.) и определяется выражением:

3. Какие виды искусственного освещения применяются в производственных помещениях?

Искусственное освещение по функциональному назначению делится на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное, специальное (бактерицидное, эритемное для искусственного загара).

По конструктивному исполнению искусственное освещение бывает:

а) общее равномерное и локализованное – для здания в целом, либо для отдельных участков работ;

б) местное – для отдельного рабочего места, в промышленности применение одного местного освещения не допускается.

в) комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное.

4. Каким параметром оценивается искусственное освещение?

Искусственное освещение оценивается величиной освещенности, определяемой из выражения:

,

где Е_СР – средняя в пределах рассматриваемой поверхности величина освещенности, в лк;

Ф – световой поток , в люменах;

S – освещаемая площадь на уровне рабочей поверхности, м².

5. Сущность и область применения метода коэффициента использования светового потока.

Метод коэффициента использования светового потока позволяет рассчитать среднюю освещенность поверхности с учетом всех падающих на нее прямых и отраженных потоков света. Данный метод применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей. Применяется в основном при использовании ламп накаливания и люминесцентных ламп.

6. Сущность и область применения точечного метода расчета искусственного освещения.

Точечный метод позволяет определить освещенность любой точки поверхности, создаваемой светильниками с известными параметрами: светораспределением, силой света ламп и геометрическими характеристиками, определяющими расположение светильника. В основном применяется для определения освещенности от одного источника света. Точечный метод широко применяется для расчета местного освещения, а также прожекторного.

7. Как определяется коэффициент использования?

Коэффициент использования светового потока определяется по таблицам СНиП 23–05–95* в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения потолка ρ_п, стен ρ_с, пола ρ_пл, а также индекса помещения, который в свою очередь определяется из выражения:

где А, В – соответственно длина и ширина помещения, м;

Н_Р – расчетная высота подвески светильника, м;

8. Каков порядок подготовки и работы люксметра Ю–116?

Установить измерительный прибор, не вынимая его из футляра, в горизонтальное положение. Проверить положение стрелки прибора относительно нулевого деления и, в случае необходимости, с помощью корректора установить ее на нуль. Правильно вставить вилку фотоэлемента в розетку прибора (имеется в футляре с левой стороны специальная прорезь).

Для снятия величины освещенности установить на фотоэлемент, в зависимости от ожидаемого значения, соответствующие насадки (К+М, К+Р, К+Т или без насадок). Нажатием кнопки пределов измерения (левая или правая кнопки) добиться, чтобы минимальное отклонение стрелки начиналось с деления "5" на шкале 030 или "20" на шкале 0100.

По окончании измерения:

– отсоединить фотоэлемент от измерительного прибора;

– надеть на фотоэлемент насадку Т;

– уложить фотоэлемент в крышку футляра.

9. Каково назначение насадок в люксметре?

Фотоэлемент снабжен насадками для расширения пределов измерений.

– основная насадка К (косинусная) полусферическая с резьбовым соединением к фотоэлементу;

– дополнительные М (10), Р (100), Т (1000); в скобках указан коэффициент ослабления светового потока.

При отсутствии насадок (при открытом фотоэлементе) коэффициент ослабления К₀ = 1. При наличии на фотоэлементе совместно применяемых насадок К+М показания стрелки умножаются на коэффициент 10, насадок К+Р – на 100, насадок К+Т – на 1000 т.е. соответственно коэффициенты ослабления К₀ = 10, 100, 10000.

10. В чем сущность исследования естественного освещения?

Сущность эксперимента заключается в измерении параметров Е_В и Е_Н, входящих в формулу, причем параметр Е_В измеряется на различных расстояниях от оконного проема, а параметр Е_Н либо измеряется снаружи, либо задается. На основании полученных результатов в виде графика е = f(R), где R – расстояние от оконного проема, в м, находится е_min, которое затем сравнивается с нормированным значением е_Н, и СНиП 23–05–95* /1/.

11. В чем сущность исследования искусственного освещения?

Сущность эксперимента заключается в измерении величины освещенности от источников различной мощности (100, 150, 200 или 300 Вт), создающих различный световой поток при изменении высоты подвеса светильника. На основании полученных результатов в виде графика Е = f(Н_Р), где Н_Р – высота подвеса светильника над уровнем рабочей поверхности, м, находится такая высота подвеса Н_Р, при которой величина освещенности, создаваемая источником, не менее нормативной Е_Н по СНиП 23–05–95*.

12. С какой целью для прожекторов устанавливается минимально допустимая высота подвеса?

Для прожекторов устанавливается минимальная допустимая высота подвеса

из условия слепящего действия

где I_max – максимальная сила света для данного типа прожектора

13. Почему естественное и искусственное освещение нормируются в разных единицах?

Естественное освещение нормируется в соответствии со СНиП 23–05–95* в процентах поскольку важным является сравнение текущей освещенности внутри помещения. Искусственное освещение более правильно оценивать величиной освещенности в лк, что характеризует сам источник. Естественное освещение может изменятся в течение для, поэтому его измерение относительное.

14. При одинаковых условиях измерения (мощность лампы, высота подвеса, темное время суток) люксметр дает одинаковые или разные показания, когда источник находится внутри помещения и снаружи?

При одинаковых условиях показания люксметра внутри помещения будут больше чем снаружи, т.к. часть света буде отражаться от потолка, стен и пола, что будет влиять на показания люксметра.

9