26

	МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Брянский государственный технический университет

УТВЕРЖДАЮ

Ректор университета

_____________ А. В. Лагерев

"____" _____________ 2010 г.

Безопасность жизнедеятельности расчёт искусственного освещения

Методические указания к выполнению практической работы

для студентов всех форм обучения всех специальностей

Брянск 2010

У ДК 614.84

Безопасность жизнедеятельности. Расчёт искусственного освещения [Текст] + [Электронный ресурс]: методические указания к выполнению практической работы для студентов всех форм обучения всех специальностей – Брянск: БГТУ, 2010. – 24 с.

Разработали:

А. В. Тотай, д-р техн. наук, проф.,

М. Н. Нагоркин, канд. техн. наук, доц,

С. С. Филин, канд. техн. наук, доц.

Р. Р. Кареев, канд. пед. наук, доц.

Рекомендовано кафедрой "Безопасность жизнедеятельности и химия" (протокол № 1 от 30.08.2010 г)

Научный редактор Р. В. Кареев

Редактор издательства Л. И. Афонина

Компьютерный набор М. Н. Нагоркин

Темплан 2010 г., п. 265

П одписано в печать .10.10. Формат 6084. 1/16. Бумага офсетная. Офсетная печать. Усл. печ. л. 1,39. Уч.-изд. л. 1,39. Тираж 40 экз. Заказ Бесплатно

Б рянский государственный технический университет.

241035, Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, БГТУ. 58-82-49.

Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16.

Предисловие

Задачей оптимального проектирования осветительных установок является обеспечение с наименьшими затратами требуемой освещённости и необходимого качества освещения помещений и других объектов с целью создания комфортных и безопасных условий жизнедеятельности людей. Эффективное использование света в производственных условиях – важнейший ресурс повышения производительности труда и обеспечения качества производимой продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

При проектировании осветительных установок условно выделяют светотехническую и электрическую части проекта. В рамках светотехнической части выбирается система освещения, требуемая освещённость, источники света и световые приборы, тип размещения светильников. По результатам расчётов определяются число ламп и потребляемая мощность, необходимые для обеспечения требуемой освещённости. В электрической части решаются задачи электропитания и электробезопасности осветительных установок.

Цель работы – изучить методы светотехнического проектирования осветительных установок производственных и административных помещений.

Продолжительность работы – 3 академических часа.

Теоретические основы

Задачей расчёта искусственного освещения является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещённости Е.

Для этого необходимо определить её конструктивные характеристики, связанные с выбором системы освещения, вида источника искусственного света и осветительного прибора (светильника), способа расположения светильников.

Требуемая освещённость в помещении устанавливается в зависимости от вида выполняемых работ [7].

Системы освещения

При создании установок внутреннего освещения возможно применение двух систем:

1) общего освещения, когда светильники расположены в верхней зоне помещения;

2) комбинированного освещения, когда не менее 10% нормируемой освещённости создаётся светильниками общего освещения, а остальная – светильниками местного освещения, располагаемыми в непосредственной близости от рабочих мест.

Источники искусственного света

Искусственным источником света называют устройство, предназначенное для превращения какого-либо вида энергии в оптическое излучение. В зависимости от вида оптического излучения различают:

1) лампы накаливания (ЛН), видимое излучение от которых получается в результате нагрева электрическим током нити накаливания (вольфрамовой);

2) газоразрядные лампы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в инертных газах или парах металлов, а также за счёт явления люминесценции;

3) твердотельные источники света – светоизлучающие диоды, в которых излучение световой энергии происходит в результате рекомбинации зарядов в p-n-переходе полупроводника специального состава.

При выборе источников света следует учитывать их срок службы, световую отдачу, цветопередачу и ряд других характеристик.

Для освещения производственных помещений, как правило, применяют газоразрядные лампы. При температуре воздуха менее +5С и для местного освещения предпочтение отдаётся лампам накаливания.

Преимущества ламп накаливания – удобство в эксплуатации, низкая инерционность при включении, отсутствие дополнительных пусковых устройств, надёжность работы при колебаниях напряжения, простота в изготовлении, низкая себестоимость. Недостатки – низкая световая отдача, малый срок службы, преобладание в спектре излучения жёлтых и красных лучей, что отличает их от солнечного света. Существуют лампы накаливания различных типов: вакуумные, биспиральные с криптоно-ксеноновым наполнением, газонаполненные биспиральные, зеркальные с диффузно-отражающим слоем, галоидные лампы накаливания с йодным циклом, галогенные лампы.

Преимущества газоразрядных ламп – большая световая отдача, большой срок службы, световой поток любого желаемого спектра. Недостаток – пульсация светового потока, приводящая к стробоскопическому эффекту, необходимость применения специальных пусковых приспособлений, зависимость работоспособности от температуры окружающей среды и др. Различают газоразрядные лампы: люминесцентные лампы (Л) низкого давления, дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления (ДРЛ), а также ксеноновые трубчатые (ДКсТ), металлогалогенные с излучающими добавками (йода) (ДРИ) и натриевые трубчатые (ДНаТ).

Осветительные приборы (светильники)

Эффективное и качественное освещение невозможно без применения рационально выбранных светильников.

Светильник – это совокупность источников света и осветительной арматуры. Назначение арматуры: 1) перераспределение светового потока; 2) предохранение глаз работающих от воздействия больших яркостей источника света; 3) подвод электрического питания, крепление и предохранение источника света от загрязнения и механического повреждения.

Типа светильников выбирается с учётом характеристик светораспределения, экономических показателей, условий среды, требований взрыво- и пожаробезопасности.

Светильники различают:

1) по характеру распределения светового потока в пространстве –прямого света, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отражённого и отражённого света;

2) по конструктивному исполнению – открытые, защищённые, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищённые, взрывобезопасные;

3) по назначению – общего и местного освещения.

Для ламп накаливания наиболее распространенными являются светильники прямого света в открытом или защищенном исполнении типа "Глубокоизлучатель" и "Универсал", "Астра", УПД, УПМ. К светильникам преимущественного прямого и рассеянного света относятся соответственно "Люцетта" и "Шар молочного цвета". Ряд светильников выпускают для помещений с тяжёлыми условиями среды, для взрывоопасных помещений. Например, у светильников типа ВЗГ (взрывобезопасные) конструкция предусматривает локализацию взрыва внутри светильника.

При использовании люминесцентных ламп для освещения производственных помещений с небольшой запылённостью и нормальной влажностью применяют открытые светильники типа ЛД, ЛОУ, ЛСП, для помещений с большим содержанием влаги и пыли – закрытые светильники типа ПВЛ, ПВЛП (пылевлагозащитный, люминесцентный). Во взрыво- и пожароопасных помещениях рекомендуется устанавливать светильники типа НОГЛ, КОДЛ, РВЛМ. В этих светильниках установлено две и более ламп с разными схемами включения, смещающими фазы пульсаций ламп, что позволяет уменьшить пульсацию суммарного светового потока светильника и исключить стробоскопический эффект.

Расположение светильников

Светильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ромбовидно. Равномерное распределение освещённости обеспечивается при определённом отношении расстояния между центрами светильников L к высоте их подвеса над рабочей поверхностью h_р. Это отношение характеризуется для каждого типа светильника собственным числом  (прил. 2).

Нормирование искусственного освещения

В международной практике для каждого вида освещения существуют свои нормированные значения освещённости и правила проектирования осветительных установок. Требования к промышленному освещению регламентируются Федеральными строительными нормами СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение", санитарно-эпидемиологическими правилами СН 2.2.1.1312-03 "Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий". Освещение общественных помещений регламентируется санитарными нормами СапПиН 2.2.1/2.1.1278-03 "Гигиенические требования к естественному, искусственному освещению жилых и общественных зданий".

СНиП 23-05-95 регламентирует количественные и качественные характеристики искусственного освещения в зависимости от характера зрительной работы, системы освещения и др.

К количественным показателям относятся:

– энергия светового потока Ф, характеризующая мощность светового излучения и измеряемая в люменах (лм);

– сила (интенсивность) света J – пространственная плотность светового потока, измеряемая в канделах (кд);

– освещённость E – поверхностная плотность светового потока, измеряемая в люксах (лк);

– яркость L поверхности (кд  м²).

К качественным показателям относят фон, контраст объекта с фоном, коэффициент ослеплённости, видимость, коэффициент пульсации освещённости, спектральный состав света.

Нормативные значения искусственной освещённости при рабочем освещении устанавливаются в зависимости от точности и сложности зрительной работы. Точность зрительной работы определяется размером объекта различения и его контрастом с фоном.

В зависимости от размера объекта различения виды работ делятся на восемь разрядов, которые, в свою очередь, в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на подразряды.

В прил. 1. представлены требования к освещению производственных помещений в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95.