Расчёт и проектирование искусственного освещения: нормы и требования

Расчет искусственного освещения. Нормирование и расчет искусственного освещения :

Искусственное освещение, используемое на рабочих местах, должно удовлетворять требованиям производственной необходимости и гигиены труда. В идеале его качество должно приближаться к натуральному.

Поэтому расчет естественного и искусственного освещения при устройстве рабочих мест и промышленных цехов производится в строгом соответствии с нормативными требованиями. Но вначале давайте разберемся, что же оно собой представляет.

Ведь искусственное освещение применяется на производстве в большинстве случаев.

Существует несколько его видов, каждый из которых имеет свое назначение. В соответствии с классификацией, освещение может быть рабочим, аварийным, эвакуационным или охранным. Системы же его могут быть общими, местными или комбинированными. Для каждого вида предусмотрен свой расчет искусственного освещения.

Каким оно бывает

В случае общего освещения система относится ко всему помещению. При этом она может являться как локализованной, так и равномерной. Последний тип преимущественно используется в цехах с выполнением операций одинакового характера, имеющих невысокий класс точности. При этом плотность рабочих мест в таком помещении – немалая.

Локальным освещением оснащают поточные линии, где осуществляется выполнение работ различного характера. Также оно применяется на конкретных местах при необходимости создания целенаправленного потока света или наличия затемнения.

Местное освещение предназначено лишь для рабочей поверхности. Оно также подразделяется на стационарное (к примеру, на поточной линии для контроля качества) и переносное. Последнее нужно для временного или локального увеличения видимости на отдельных участках (в случае необходимости ремонта или осмотра).

Обратите внимание

Всё лампы и приборы, использующиеся при создании местного освещения, обязаны соответствовать нормам безопасности и быть удобными в использовании. Следить за этим – обязанность службы охраны труда.

На применение исключительно местного освещения нормами наложен категорический запрет. И это не случайно. Причина его — в сильной неравномерности уровня освещенности рабочих поверхностей. Серьезными последствиями этого являются быстрая утомляемость глаз и нервные расстройства. Местное освещение на производстве может нести лишь вспомогательную функцию.

Комбинированным называют такое освещение, которое сочетает в себе элементы общего и местного. Используют его тогда, когда требуется сконцентрировать поток лучей и избежать резких теней. Такое освещение предусмотрено при работах, имеющих, по зрительным параметрам, I-VIII разряды точности.

Источники света

В промышленных помещениях основными источниками его служат либо лампы накаливания, либо разнообразные газоразрядные приборы. У каждого из упомянутых типов — свои плюсы и минусы. У ламп накаливания, испускающих тепловое излучение, величина световой отдачи составляет 10-15 лм / Вт.

Это — источник непрерывного спектра. Больше всего в нем инфракрасных лучей, меньше всего — зеленых и синих оттенков. Поэтому различать цвета при таком освещении труднее.

Недостатки этих ламп — небольшой срок службы, невысокий КПД, раскалённая поверхность колбы.

Преимуществами же их являются компактность, простота, возможность эксплуатации практически в любых условиях и широкий выбор типов и мощностей.

Они могут быть вакуумными, газонаполненными и пр.

Газоразрядные лампы, которые бывают ртутными, люминесцентными, высокого давления и так далее, более экономичны. Свет, излучаемый ими, ближе к естественному. Поверхность колб у них холодная, с их помощью легче добиться высокой освещенности. Цветопередача обладает более широким спектром, что важно в промышленных условиях для определения контроля качества сырья и готовой продукции.

В чем их преимущество?

Они почти в три раза экономичнее, чем лампы накаливания, в связи с более долгим сроком службы. Недостатками их являются цветовая пульсация, слепящее действие, шум при эксплуатации, высокая стоимость закупки и монтажа. Последний фактор компенсируется длительным сроком использования.

Открытые газоразрядные лампы эксплуатировать запрещено, они должны иметь защиту от вредной для глаз пульсации.

В настоящие дни такие лампы выпускают разных видов. ЛД (это обозначение ламп дневного света) дают голубоватый оттенок. Спектр их изучения близок к спектру чистого неба.

ЛДЦ (так обозначают разновидность с улучшенной цветопередачей) напоминают предыдущие, но лучше “транслируют” теплые тона спектра. Лампы типа ЛЕ ближе всего к естественным лучам солнца. ЛБ — белые, дающие слегка фиолетовый оттенок.

Имеются также лампы ЛХБ (холодного белого цвета) и ЛТВ — (теплого).

Яркий цвет люминесцентных ламп наиболее целесообразен для применения на производстве. Теплый оттенок востребован в помещениях отдыха персонала. В целом назначение их — компенсировать недостаток естественного освещения. Это относится к помещениям с окнами, выходящими на север, затемненными деревьями и соседними зданиями, подвальным помещениям и т. п.

Дуговые ртутные лампы принадлежат к классу светильников высокого давления. При присущей им экономичности целесообразно применять их для общего надзора в цехах с работами, не требующими особого класса точности, в просторных помещениях с высокими потолками, а также для освещения зон выгрузки и погрузки.

Какими бывают светильники

Их составные части — непосредственно источник света и арматура. Предназначение последней — перераспределение потока лучей, защита глаз, предотвращение повреждений прибора и попадания на него грязи.

В зависимости от направления испускаемого потока, светильник может быть прямого и отраженного света. В первом случае 80 и более процентов лучей падает на рабочую поверхность.

Во втором — та же часть попадает в пространство выше источника света — на стены и потолок.

В плане защиты от факторов внешней среды светильники могут быть открытыми, пыленепроницаемыми, влагозащищенными (как правило, от попадания воды сверху).

Выпускаются и специальные лампы, которые могут быть герметичными и применяться для погружения в жидкую среду или взрывозащищенными — для работ в пожароопасных помещениях.

Нормативные требования к их безопасности прописаны в соответствующих стандартах.

Нормы освещения

Законодательно установлены величины освещенности, минимально допустимые для разного типа помещений — производственных, жилых, общественных, вспомогательных, а также открытых пространств, производственных территорий и путей железных дорог. Именно на них основан расчет искусственного освещения. Зависит минимальный показатель от вида зрительной работы, фона и контраста его с объектом. При этом следует учитывать вид освещения (комбинированное либо общее), тип его источников.

По нормам, любая работа относится к одному из 8 разрядов, а большинство из них, в свою очередь, состоит из четырех подразрядов, обозначаемых буквами от А до Г.

Другие виды освещения

Аварийным называется то освещение, назначение которого — обеспечить возможность продолжения работы в случаях перебоев с электроэнергией. Оно устанавливается в местах, где в отсутствие света возможен пожар, взрыв, отравление либо нарушение технологии. Это относится к котельным, компрессорным, печным отделениям и т. д.

Назначение эвакуационного освещения ясно из его названия. Устанавливается оно в предназначенных для прохода местах, на лестничных клетках и в прочих зонах эвакуации.

Охранное освещение используется в ночное время для слежения за территорией. Обычно в качестве него бывает задействована часть светильников аварийного или рабочего освещения.

Как рассчитывают освещение

В конкретных условиях производства обычно возникает необходимость либо произвести расчет искусственного освещения помещения на предмет соответствия нормам по охране труда, либо разработать новую систему под конкретный вид работ. В первом из случаев измеряют фактический уровень освещенности и сравнивают его с нормативным.

При проектировании нового источника определяются с системой освещения, типом источника, устанавливают требуемую освещенность согласно нормам и рассчитывают необходимое для ее обеспечения число ламп или светильников.

Методы расчета общего искусственного освещения

Основных методов три: удельной мощности, точечный и метод с применением коэффициента использования потока света.

Последний используют в общих случаях, когда требуется произвести расчет искусственного освещения (равномерного) любой горизонтальной поверхности, и предполагается использование ламп различного типа. Его суть — в нахождении коэффициента конкретно для определенного помещения с заданными параметрами и светоотражающими свойствами материалов, использованных при отделке.

Важно

Недостатки метода — не слишком высокая точность расчета, а также его трудоемкость. Применяется он в основном для определения параметров внутри помещения.

Расчет искусственного освещения с применением метода удельной мощности производят в случаях необходимости предварительного определения показателей проектируемой световой установки.

Другие методы

Точечный метод нашел свое применение в расчетах как общего, так и местного локализованного освещения. При этом он применяется при разном расположении рабочей поверхности.

По данной методике определяется освещенность плоскости в любой из рассчитываемых точек. Причем вычисление производится отдельно по отношению к каждому источнику. Способ этот — весьма трудоемкий и требует от применяющего его внимательности и аккуратности.

Есть и другие методы расчета искусственного освещения. Например, комбинированный, который применяют в случае невозможности определить требуемый уровень одним из предыдущих способов.

В отдельных помещениях (например, на лестницах, в коридорах) мощность используемых ламп задается прямыми нормативами.

Расчет искусственного освещения. Пример

Рассмотрим, как рассчитывается освещение по методу коэффициента использования светового потока. Основная формула в данном случае выглядит так:

F = (Емин х S х Кз х z) / (n х η), где:

  • F – расчетный световой поток одной или нескольких ламп источника света,
  • Емин — нормативная освещенность (лк),
  • Кз — предусмотренный в зависимости от загрязненности помещения и типа ламп коэффициент запаса,
  • z — поправочный коэффициент, назначение которого — учесть среднюю освещенность помещения, превышающую нормативы,
  • n — количество светильников,
  • S — площадь помещения в квадратных метрах,
  • η — коэффициент использования светового потока (это справочная величина, берущаяся в зависимости от вида светильника, размеров помещения и коэффициента отражения материалов, из которого сделаны стены, полы и потолки).

Все нормативные и справочные цифры возможно получить из соответствующих таблиц, в которых содержится нормирование и расчет искусственного освещения.

Источник: https://BusinessMan.ru/new-raschet-iskusstvennogo-osveshheniya.html

Как расчитать нормы освещения производственных помещений

Любое производство представляет собой сложную структуру, куда входят помещения различного назначения, где работают люди.

Большое влияние на производительность их труда и безопасность выполняемых функций оказывает освещение, которое нормируется согласно указаниям санитарно-технических норм и другой нормативно-технической документации, утвержденной на законодательном уровне. Для каждого помещения, отвечающему своему назначению устанавливаются нормы освещения.

Особое внимание уделяется рабочим местам. В итоге можно понять что нормирование производственного освещения важная деталь. Основные требования к производственному освещению сводятся к выполнению ряда условий. Оно должно:

  1. соответствовать зрительным условиям труда;
  2. быть постоянным по времени;
  3. иметь направленность светового потока;
  4. иметь необходимую цветопередачу;
  5. не образовывать тени на рабочем месте;
  6. равномерно распределять яркость освещения;
  7. не иметь прямой и отраженной блескости;
  8. быть безвредным и пожаро- электробезопасным;
  9. надежно работать;
  10. быть простым в эксплуатации.

Эти требования выполняются на стадии проектирования производственного объекта, специалистами, имеющими лицензию на проведение проектных работ по электроснабжению предприятий и других объектов. Только после тщательной разработки проекта и утверждения в соответствующих инстанциях приступают к разработке рабочих чертежей и монтажу осветительных установок в помещениях предприятия.

Читайте также:  Проекты бань с барбекю

При проектировании четко должны соблюдаться требования санитарных норм и правил (СНиП) 23-05-95, разработанные государственным комитетом Российской Федерации по строительству и жилищному комплексу.

Они являются частью системы знаний, которая обеспечивает безопасные условия нахождения человека в производственной сфере и называется она БЖД (безопасность жизнедеятельности).

В документе имеются сведения, с учетом специфики производства, позволяющие правильно выбрать источники света для производственных целей.

Виды освещения производственных помещений

Классификация производственного освещения начинается с определения способа, с помощью которого будет поступать свет в каждое помещение производства. Освещенность осуществляется 3 способами:

  1. естественным. Такое освещение происходит за счет природных источников света, которыми являются лучи солнечного света и отраженный свет от небосвода (диффузный). В помещение оно поступает через верхние крышные и боковые оконные проемы. Естественное освещение помещений во многом зависит от времени года, суток и погодных явлений. Однако только его недостаточно для выполнения разноплановых работ.
  2. искусственным. Освещение помещений с применение источников света, в роли которых выступают различные типы ламп. Оно бывает нескольких типов – рабочим, сигнальным, охранным, дежурным, аварийным, бактерицидным, эвакуационным и эритемным.
  3. совмещенным (комбинированным). Сочетает в себе естественное и искусственное способы. Этот вариант для освещения производственных помещений используется повсеместно.

Виды искусственного освещения

Искусственное освещение может быть общим, местным и комбинированным.

  1. Общее освещение — распределенный по всему помещению свет. Его выполняют с учетом зон, которые должны быть освещены более ярко.
  2. При местном освещении создается световой поток на участке конкретной рабочей зоны с учетом выполняемой работы.
  3. Комбинированное освещение сочетает в себе оба типа – общее и местное, причем оно может быть локализованным или равномерным.
  4. Рабочее искусственное освещение применяется для работы на производстве при выполнении должностных функций.
  5. Сигнальные источники света используются для сигнализации об опасности при вторжении на территорию предприятия или помещения.
  6. Охранные источники света включаются в ночное время для предотвращения проникновения на охраняемый объект.
  7. Освещение дежурное выключено в рабочее время и включается после рабочего дня.
  8. Само определение аварийное освещения, говорит о том, что оно включается при наступлении форс-мажорных обстоятельств в случае выхода из строя общего.
  9. Бактерицидное освещение осуществляют специальными лампами ультрафиолетового облучения. Включают для обеззараживания территорий.
  10. Эритемное освещение выполняют UV лампами, которые положительно воздействуют на организм человека.

Зрительные условия труда

Уровень освещенности измеряется в Лк (люксах), где 1 лк означает освещение 1 м2 1 люменом. Измеряют этот показатель с помощью приборов, называемых люксметрами. Для нормирования уровня освещенности пользуются термином коэффициент естественной освещенности (КЕО). Его величина зависит от характера выполняемой работы. Чем выше КЕО, тем выше должна быть освещенность.

Правильность уровня освещенности на производстве контролирует санитарно-эпидемиологическая служба, которая не реже 1 раза в год посещает предприятие и делает соответствующие замеры в помещениях и на каждом рабочем месте. При нахождении несоответствия нормируемым показателям пишется предписание, на которое руководитель в указанные сроки должен отреагировать и исправить все указанные ошибки.

Все зрительные условия работ на производстве делят на 7 разрядов и 4 подразряда в зависимости от точности выполнения и времени нахождения в помещении.

Нормы освещения производственных помещений комбинированные и общие указаны в таблице 1:

Таблица 1

Офис на производстве это мозговой и руководящий центр, обеспечивающий технологический процесс изготовления и хранения продукции, материалов и комплектующих.

Его сотрудники выполняют самые разные задачи согласно требованиям, прописанным в должностной инструкции.

Поэтому там тоже устанавливают нормы по освещению помещений офиса, особенно ужесточены требования к освещению рабочего места, связанного с выполнением особо точных работ. Эти нормы указаны в табл.2:

Таблица 2

Тип помещения офиса Освещенность в лк
большой площади свободной планировки 400
общего назначения с использованием компьютерной техники от 200 до 300
для выполнения чертежных и графических работ от 500 до 600
лаборатории от 400 до 600
кабинеты 400
конференц-залы, совещательные комнаты 200
коридоры, холлы, фойе от 50 до 150
лестницы, эскалаторы от 50 до 100
архив 75
бытовые и складские помещения, курительные 75
раздевалки 75
кладовые 50
туалетные комнаты, душевые от 75 до 50

На однородность и равномерность освещения большую роль играет цвет интерьера помещений. Коэффициент отражения света зависит от цвета потолка и стен. В табл.3 указаны значения этого показателя в зависимости от цвета:

Таблица 3

Цвет стен и потолка Коэффициентотражениясвета Цвет стен и потолка Коэффициентотражениясвета
черный 0,04 бежевый 0,38
темно-синий 0,10 светло-зеленый 0,42
темно-красный 0,10 светло-голубой 0,45
темно-серый 0,15 светло-желтый 0,55
темно-зеленый 0,16 светло-бежевый 0,62
светло-красный 0,23 желто-зеленый (салатный) 0,70
желто-коричневый 0,25 светло-желтый (слоновая кость) 0,75

Диапазон цветовой температуры устанавливаемых источников света подбирается в зависимости от индекса цветовой передачи и освещенности.

Это показатель находится в пределах от 2400 до 6000 К, при этом минимальный индекс цветопередачи может быть от 25 до 90.

Для производств, связанных с работой во влажных, пыльных и загазованных помещениях устанавливаются светильники с соответствующей степенью защиты.

Источники освещения помещений производственных и складских объектов

Для освещения должны использоваться наиболее экономичные в плане потребления электрической энергии источники света. В настоящее время не допускается использование для освещения ламп накаливания обычных и ксеноновых. В основном в помещениях устанавливают следующие типы ламп:

  • светодиодные;
  • люминесцентные;
  • галогенные;
  • натриевые.

Рекомендуется выбирать светильники прямоугольной формы. Это обеспечивает равномерное распределение светового потока по всей площади помещения. Для местного освещения применяют источники света с регулируемым световым потоком небольшого размера.

При выборе типа светильника внимание уделяется таким факторам:

  1. конструктивным особенностям помещения;
  2. характеру среды;
  3. отражающим показателям;
  4. показателю яркости светильника;
  5. показателю мощности светильника;
  6. экологичности;
  7. безопасности.

Источники света могут устанавливаться без учета нахождения в помещении рабочих поверхностей и с ними.

Расчет параметров осветительной системы помещения

Проводится расчет 3 способами:

  • точечным. В данном случае освещенность подсчитывается для каждого источника света в каждой точке поверхности. Является самым достоверным способом;
  • с помощью коэффициента использования потока света. При подсчете учитываются размеры помещения (длина, ширина, высота) и степень отражения поверхностей;
  • через удельную мощность. Способ является приблизительным. С его помощью лишь предварительно устанавливают мощность необходимого осветительного устройства.

Специалист-электрик по проектированию освещения выбирает систему освещения, светильники, оценивает коэффициенты неравномерности освещения, отражения поверхностей и запаса освещенности на основе нормированных показателей рабочего места. После этого ведет расчеты. Он определяет количество светильников, рассчитав коэффициент использования светового потока и индекс помещения. Затем выполняет чертеж расположения светильников.

Пример расчета количества светильников

Размер помещения с нормируемой освещенностью 300 лк следующие: длина 18 м, ширина – 12 м и высота 3,5 м. Использовать планируется люминесцентные светильники ЛПО, имеющие коэффициент использования светового потока 49%.

Отражательная способность потолка 0,7, стен – 0,4, рабочей поверхности 0,3. Коэффициент неравномерности освещения 1,1. Планируемый коэффициент запаса 1,75. Разряд зрительных работ –III.

Рабочая поверхность находится на высоте 0,8 м, а высота свеса – 0, 1 м.

Производим следующие вычисления:

  1. площади помещения:18 х 12 = 216 м2;
  2. индекса помещения (S/(H1 – H2) (L+B) = 216/(3,5 – 0,8) (18 + 12) = 2,6;
  3. коэффициента использования: 100 – 49 =51;
  4. количества светильников: N = (300 х 216 х 100 х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 48,3

Результат округляем до целого числа. Необходимо установить 49 люминесцентных светильников типа ЛПО.

Все работы по нормированию освещения производственных помещений сводятся к знаниям санитарных норм и правил, предъявляемых к рабочим местам на конкретном производстве, выбору типов светильников с знанием их особенностей и характеристик, а также требований такого документа, как ПУЭ. От правильности расчета зависит производительность и здоровье работающего персонала.

Видео об освещении производственных помещений

Методика расчёта освещения в бытовых и производственных помещениях

Источник: https://amperof.ru/osveshenie/kak-raschitat-normy-osveshheniya.html

Методы расчета освещения

Качественное освещение всегда имело большое значение для благополучной жизни человека. Свыше 90 % информации человек получает через глаза, путем обработки зрения.

По этой причине при проектировании системы освещения важно использовать эффективные методы расчета освещения.

Хорошее освещение способно создать удобную обстановку, которая может тонизировать и успокаивать нервную систему, подымать настроение.

Совет

Улучшение освещённости способствует улучшению работоспособности даже в тех случаях, когда процесс труда практически не зависит от зрительного восприятия.

При проектировании зданий и сооружений необходимо учитывать освещенность помещений, в которых будут постоянно пребывать люди. Особенно важна освещенность в детских учреждениях (детских садах и школах), больницах, кабинетах и т.п. Это связано с напряженной зрительной работой, которую будут производить люди в этих помещениях.

Освещение помещений бывает естественное и искусственное.

Естественное освещение это освещение помещения через окна, потолки и другие прозрачные строительные конструкции.

Искусственное освещение бывает двух видов: общее и комбинированное.

Комбинированное освещение рекомендуется там, где нужна высокая точность выполняемых работ, где возникают специфические требования к освещению, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), а также там, где на различных рабочих местах производственного помещения требуется различная (резко отличающаяся) величина освещенности.

Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (в литейных цехах), а также там, где создание местного освещения затруднительно. Для обеспечения наиболее благоприятного соотношения яркости в поле зрения при комбинированном освещении светильники общего освещения должны создавать на рабочей поверхности не менее нормируемой освещенности.

Рабочее (общее) освещение – это основное освещение, которое обеспечивает нормальные условия для нахождения человека в помещении. Под нормальными понимаются условия жизнедеятельности человека, при которых он не напрягает зрение, чтобы выполнить любое действие для которого данное помещение предназначено.

Проще говоря, если вы пришли в супермаркет и пытаетесь прочитать мелкий текст на упаковке товара, то вам необходима освещенность не ниже 300 люкс, что и предусмотрено в строительных нормах РФ. Документ, подробно описывающий нормы освещенности называется СНиП 23-05-95.

Особенно важно учитывать нормы освещенности в помещениях, где люди длительно выполняют напряженную зрительную работу. На рабочих местах с таким видом работ необходимо предусматривать дополнительное местное освещение.

Источниками света в современных светильниках являются три основных вида ламп:

лампы накаливания– это самый простой прибор, преобразующие электрическую энергию в световую путем обычного нагревания вольфрамовой спирали.

газоразрядные лампы – к этой категории относятся лампы в основе которых лежит свет, производимый электрическим разрядом в газе или парах металла.

Данные светильники занимают преобладающие позиции среди осветительных приборов.

Читайте также:  Проекты двухэтажного дома с балконом

Виды таких ламп отличаются многообразием: это и «энергосберегающие» лампы, активно проталкиваемые последнее время в массы, и ртутные лампы типа ДРЛ, используемые в прожекторах, и лампы уличного освещения (натриевые ДНаТ) и многие другие.

светодиодные лампы – новое и перспективное развитие осветительных приборов, связанное с появлением сверхярких светодиодов.

В таком разнообразии несложно заблудиться. Попробуем провести сравнение столь разных источников света. Основным параметром будем считать эффективность источника света, то есть сколько света он производит, потребив 1 Ватт электроэнергии (лм/Вт).

№ п/п Наименование источника света Светоотдача
1 Лампа накаливания 20 лм/Вт
2 Газоразрядная лампа (энергосберегающая) 90 лм/Вт
3 Светодиодная лампа 130 лм/Вт

Из таблицы видно, что лампа накаливания безнадежно проигрывает остальным источникам освещения.

Однако не стоит забывать про качество светового потока – оптимальным для восприятия человеческого глаза считается солнечный свет. Лампа накаливания производит спектр света, который наиболее близок к солнечному.

Наряду с рабочим освещением в соответствии со СНиП в производственных помещениях может быть предусмотрено аварийное освещение для эвакуации работающих и аварийное освещение для продолжения работ.

Аварийное освещение для эвакуации работающих из помещений при отключении рабочего освещения должно создавать в линии основных проводов на уровне пола освещенность не менее 0,5лк, а на открытых территориях – не менее 0,25лк.

Аварийное освещение для продолжения работ следует предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования механизмов может вызвать:

  • -взрыв, пожар, отравление людей;
  • -длительное нарушение технологического процесса.

Светотехническим расчетом могут быть определены:

  • мощность ламп, необходимая для получения заданной освещенности при выбранном типе, расположении и числе светильников;
  • число и расположение светильников, необходимых для получения заданной освещенности при выбранном типе светильников и мощности ламп в них;
  • расчетная освещенность при известном типе, расположении светильников и мощности ламп в них.

Основными при проектировании являются задачи первого вида, поскольку тип светильников и их расположение должны выбираться исходя из качества освещения и его экономичности.

Решение задач при расчете освещения второго вида производится, если мощность ламп точно задана, например необходимо применить светильники с люминесцентными лампами мощностью 80 Вт.

Задачи третьего вида решаются для существующих установок, если освещенность невозможно измерить, и для проверки проектов и расчетов, например, для проверки точечный методом расчетов, выполненных методом коэффициента использования.

Выполнение светотехнических расчетов возможно методами:

1)методом коэффициента использования светового потока,

2) методом удельной мощности,

3) точечным методом.

Метод коэффициента использования светового потока применяется для (расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа.

Суть метода заключается в вычислении коэффициента для каждого помещения, исходя из основных параметров помещения и светоотражающих свойств отделочных материалов. Недостатками такого метода расчета являются высокая трудоемкость расчета и невысокая точность. Таким методом производится расчет внутреннего освещения.

Метод удельной мощности применяется для приближенного предварительного определения установленной мощности осветительной установки.

Точечный метод расчета освещения применяется для расчета общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения независимо от расположения освещаемой поверхности при светильниках прямого света.

Согласно данной методики освещенность определяется в каждой точке рассчитываемой поверхности, относительно каждого источника освещения.

Не сложно догадаться, что трудоемкость данного метода просто огромная! Точность находится в прямой зависимости от добросовестности инженера, проводящего расчет.

Кроме вышеуказанных методов расчета освещения, имеется комбинированный метод, который применяется в тех случаях, когда неприменим метод коэффициента использования, а светильники не относятся к классу прямого света.

Для некоторых видов помещений (коридоров, лестниц и т. д.) существуют прямые нормативы, задающие мощность ламп для каждого такого помещения.

Рассмотрим методику проведения расчетов по каждому из описанных методов.

Метод коэффициента использования светового потока

Обратите внимание

В результате решения по методу коэффициента использования светового потока находится световой поток лампы, по которому она подбирается из числа стандартных. Поток выбранной лампы не должен отличаться от расчетного более чем на +20 или -10%. При большем расхождении корректируется намеченное число светильников.

Расчетное уравнение для определения необходимого светового потока одной лампы:

F = (Емин х S х kз хz) / (n х η)

где F – световой поток лампы (или ламп) в светильнике, лм; Емин – нормируемая освещенность, лк, – коэффициент запаса (зависит от типа ламп и степени загрязненности помещения), z – поправочный коэффициент, учитывающий, что средняя освещенность в помещении больше, чем нормируемая, минимальная, n – число светильников (ламп), η – коэффициент использования светового потока, равный отношению светового потока, падающего на рабочую поверхность, к суммарному потоку всех ламп; S — площадь помещения, м2.

Коэффициент использования светового потока – справочное значение, зависит от типа светильника, параметров помещения (длины, ширины и высоты), коэффициентов отражения потолков, стен и полов помещения.

Порядок расчета освещения по методу коэффициента использования светового потока:

1) определяется расчетная высота Нр, тип и количество светильников в помещении.

Расчетная высота подвеса светильника определяется исходя из геометрических размеров помещения

Hр = H – hc – hр, м,

где Н – высота помещения, м, hc – расстояние светильника от перекрытия (“свес” светильника, принимается в пределах от 0, при установке светильников на потолке, до 1,5 м), м, – высота рабочей поверхности над полом (обычно hр = 0,8м).

Рис. 1. Определение расчетной высоты при расчетах электрического освещения

2) по таблицам находятся: коэффициент запаса поправочный коэффициент z, нормированная освещенность Емин,

3) определяется индекс помещения i (он учитывает зависимость коэффициента использования светового потока от параметров помещения):

i = (A х B) / (Нр х (A + B),

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

4) коэффициент использования светового потока ламп η в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения стен, потолка и рабочей поверхности ρс, ρп, ρр;

5) находится по формуле необходимый поток одной лампы F;

6) выбирается стандартная лампа с близким по величине световым потоком.

Важно

Если в результате расчета окажется, что лампа больше по мощности, чем применяемые в выбранном светильнике, или если требуемый поток больше, чем могут дать стандартные лампы, следует увеличить количество светильников и повторить расчет или отыскать необходимое количество ламп, задавшись их мощностью (а следовательно и световым потоком лампы F):

n = (Емин х S х kз хz) / (F х η)

Метод удельной мощности

Удельной установленной мощностью называют частное от деления общей установленной в помещении мощности ламп на площадь помещения:

pуд = (Pл х n) / S,

где pуд – удельная установленная мощность, Вт/м2, – мощность лампы, Вт; n– число ламп в помещении; S — площадь помещения, м2.

Удельная мощность – это справочное значение.

Для того, что бы правильно выбрать величину удельной мощности необходимо знать тип светильников, нормированную освещенность, коэффициент запаса (при его значениях, отличающихся от указанных в таблицах, допускается пропорциональный пересчет значений удельной мощности), коэффициенты отражения поверхностей помещения, значения расчетной высоты и площадь помещения. Расчетное уравнение для определения мощноcти одной лампы:

Pл = (pуд х S) / n

Точечный метод расчета освещения

Этим методом находятся освещенность в любой точке помещения.

Порядок расчета для точечных источников света:

1) Определяется расчетная высота , тип и размещение в светильников в помещении и чертится в масштабе план помещения со светильниками,

2) на план наносится контрольная точка А и находятся расстояния от проекций светильников до контрольной точки – d;

Рис. 2. Расположение контрольной точки А при размещении светильников по углам квадрата и В по сторонам прямоугольника

3) по пространственным изолюксам горизонтальной освещенности находится освещенность е от каждого светильника;

4) находится общая условная освещенность от всех светильников ∑е;

5) рассчитывается горизонтальная освещенность от всех светильников в точке А:

Совет

Еа = (F х μ / 1000х kз) х ∑е,

где μ – коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отраженного светового потока, – коэффициент запаса.

Вместо пространственных изолюкс условной горизонтальной освещенности возможно использование таблиц значений горизонтальной освещенности при условной дампе 1000 лм. Порядок по точечному методу расчета для светящихся полос:

1) определяется расчетная высота, тип светильников и люминесцентных ламп в них, размещение светильников в полосе и полос в помещении. Затем полосы наносятся на план помещения, вычерченный в масштабе;

2) на план наносится контрольная точка А и находятся расстояния от точки А до проекции полос р.

По плану помещения находится длина половины полосы, которую принято в точечном методе обозначать L. Ее не следует путать с расстоянием между полосами, обозначенным также L и определяемым по наивыгоднейшему соотношению (L/Нр);

Рис. 3. Схема к расчету освещения точечным методом полосами светильников

3) определяется линейная плотность светового потока:

F' = (Fсв х n) / 2L,

где Fсв – световой ноток светильника, равный сумме световых потоков ламп, светильника; n– количество светильников в полосе;

4) находятся приведенные размеры p' = p/Нр,  L' = L/Нр

5) по графикам линейных изолюксов относительной освещенности для люминесцентных светильников (светящихся полос) находится для каждой полуполосы в зависимости от типа светильника р' и L'

Еа = (F' х μ / 1000х kз) х ∑е

Источник: http://malahit-irk.ru/index.php/2011-01-13-09-04-43/122-2011-05

Расчет освещения производственного помещения: БЖД, примеры, методика

Правильно организованное освещение производственных помещений весьма благотворно отражается на работоспособности персонала и его здоровье. Недостаток света, наоборот, приводит к утомляемости и раздражительности человека.

Кроме того, при длительном нахождении в плохо освещенном помещении от чрезмерного напряжения глаз падает уровень остроты зрения. Слишком яркий свет может привести к фотоожогам глаз, перевозбуждению нервной системы и прочим неприятностям.

Поэтому вопрос рационального освещения рабочей зоны настолько важен, что для его нормирования разработаны санитарные и строительные нормативы. Соблюдение их требований обязательны для проектировщиков и руководителей предприятий.

Основы правильного освещения

По видам производственное освещение помещения (как и любого другого) делится на естественное и искусственное.

Естественный свет – наиболее ценен: человеческий глаз максимально к нему приспособлен. Он поступает внутрь здания через окна и прочие прозрачные строительные конструкции (например, аэрационные фонари).

Виды искусственного освещения:

  • общим;
  • местным;
  • комбинированным.

Местное освещение само по себе не используется, его применяют только в комбинации с общим. Подходящий для этого осветительный прибор может быть переносным или стационарным. Световое пятно от него не освещает даже прилегающие к нему площади.

Комбинированное – требуется при выполнении рабочим высокоточных операций, не допускающих возникновения резких теней от каких-либо предметов.

Только комбинированное освещение ожет обеспечить соблюдение норм БЖД на предприятии

Читайте также:  Как сделать фундамент для дома

Общее – организуется в цехах с однотипными работами (например, в литейных). Встречаются случаи, когда комбинированное освещение просто нет возможности организовать.

Для максимальной экономичности, можно осветить технические или уличные территории приборами с датчиками движения для включения света.

Методология расчета (искусственный свет)

Расчетом параметров осветительной системы занимается инженер-электрик (проектировщик). Он может выполнить эту работу одним из трех способов:

  • через коэффициент использования потока света;
  • установки удельной мощности;
  • точечным.

Первым способом рассчитывается общее (равномерное) освещение рабочих поверхностей, расположенных в горизонтальной плоскости. В процессе работы вычисляется коэффициент для отдельно взятого помещения. В методике учитываются геометрические размеры производственного участка и степень светового отражения поверхностей.

Расчет через удельную мощность. Способ светотехнического расчета через удельную мощность используется только для предварительной прикидки установленной мощности осветительных установок, так как дает весьма приближенный результат.

Такие данные часто требуются для заполнения опросных листов, которые используются при получении технических условий или при составлении сметной стоимости монтажа осветительной системы предприятия.

Точечный метод. Такой способ пригоден для расчета освещения – локализованного и общего – при наличии осветительных приборах прямого света. На него не влияет пространственная ориентация анализируемой поверхности. Освещенность подсчитывают в каждой точке поверхности для каждого источника света в отдельности.

Алгоритм расчета

Расчет освещения участков производственных предприятий производится в следующей последовательности:

  • выбирается система освещения;
  • обосновывается нормированная освещенность каждого рабочего места;
  • выбирается наиболее рациональный и экономичный светильник;
  • оцениваются коэффициенты неравномерности освещения, запаса освещенности, отражения поверхностей, находящихся внутри помещения.

После этого рассчитываются:

  • индекс помещения;
  • коэффициент использования светового потока;
  • необходимое количество светильников;
  • На заключительном этапе выполняется чертеж или эскиз, на котором размечается расположение всех светильников.

Искусственный свет от люминесцентных ламп на производстве

А чтобы люминесцентные приборы долго светили и давали свет, установленной производителем яркости, необходимо использовать – дроссель для люминесцентных ламп.

Как рассчитывается норму естественного света

Естественный свет – величина непостоянная, потому и нормируется он не по освещенности, а по ее коэффициенту (КЕО). Он рассчитывается по формуле:

Е = (Ев/Ен) х 100, %, где:

  • Ев – естественная освещенность точки, расположенной внутри помещения;
  • Ен – наружная освещенность (горизонтальная) при небосводе, открытом полностью.

Очередность шагов

Первым делом выбирается система освещения. Оно может быть боковым, верхним или комбинированным. Выбор зависит от назначения производственного помещения с обязательным учетом особенностей технологического процесса.

Величина Ен корректируется в зависимости от района расположения производственного объекта.

КЕО снижается из-за запыленности поверхностей, пропускающих свет. Для учета степени загрязненности остекления выбирается коэффициент запаса Кз.

Световая характеристика проемов определяется в соответствии с:

  • соотношением длины и глубины помещения, глубины и высоты (от уровня рабочей поверхности до верхней границы окна) – при боковом освещении;
  • соотношением длины и ширины помещения, его высоты и ширины и типа фонаря – при верхнем освещении.

Целью расчета естественного освещения является определение площади оконных проемов.

Если рабочее место расположено менее чем в двенадцати метрах от окна, достаточно одностороннего освещения. При увеличении расстояния свыше 12 метров необходимо обеспечить рабочую точку двухсторонним боковым освещением.

Примеры расчетов

Попробуем разобраться с методами расчета естественной и искусственной освещенности на простейших примерах.

Пример №1 (естественный свет)

Имеется помещение длиной L = 10 м, шириной B – 10 м, высотой H -5 м. оконный проем имеет размеры 4х3,5 м с двойным остеклением.

По условиям задачи помещение расположено в третьем световом поясе. Точность зрительной работы персонала – высокая.

Нормированное значение КПО – 2%.

Окна ориентированы на север, они обеспечивают КЕО не менее 1,5%.

Для обеспечения КПО 2% необходимо наличие в помещении трех окон общей площадью 42 кв.м.

Пример №2 – искусственный свет.

Дано помещение с геометрическими размерами 8х6х3,5 м. Нормируемая освещенность для данного производства – 300 лк.

Напряжение в сети предприятия – 220 В, предполагается использовать светильники люминесцентные ЛПО (коэффициент использования светового потока – 49%). Отражательная способность:

  • потолка -0,7;
  • стен – 0,5;
  • рабочей поверхности – 0,3.

Коэффициенты:

  • запаса Кз = 1,75;
  • неравномерности освещения – 1,1.

Разряд зрительных работ, выполняемых персоналом в данном помещении – III.

Рабочая поверхность КРЛ размещена на высоте 0,8 м, высота свеса – 0,1 м.

Площадь участка составляет 48 кв. м.

Индекс помещения (S/(H1 – H2) (L+B) = 48/(3,5 – 0,8) (8 + 6) = 1,26

Коэффициент использования (в соответствии с коэф. отражения поверхностями и индексом помещения) составляет 51.

Количество светильников N = (500 х 48 х 100х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 17,9

Округлив результат, получим необходимое количество светильников, равное 18 шт.

Расположение осветительных приборов и их количество

Светильники могут размещаться с учетом, либо без учета размещения рабочих мест.

Если выбирается за основу система равномерного освещения цеха, они располагаются высоко от рабочих поверхностей, могут оснащаться дополнительными отражателями. Поток света иногда направляется не только вниз, но и вверх или в стороны.

При организации комбинированного освещения местные светильники устанавливаются на каждом рабочем месте.

В качестве источника света в производственных помещениях могут использоваться лампы различных типов: люминесцентные (наиболее часто применяемые), газоразрядные, накаливания.

О характеристиках светового потока лампы накаливания читайте в статье.

Немного об экономике

Владельца предприятия волнует не только комфорт рабочего персонала: для него важно снизить при этом потребление электроэнергии. Достичь этой цели можно разными путями:

  • применить более мощные осветительные приборы, уменьшив за счет этого их количество;
  • использовать приборы с пониженным тепловыделением, что позволит сэкономить на кондиционировании цеха;
  • уменьшить затраты на обслуживание светильников. Сейчас на многих заводах практикуется единовременная замена всех источников света в цехе по мере приближения к завершению срока их службы.

Перспективным вариантом является применение светодиодных светильников. Промышленное светодиодное освещение отвечает всем требованиям энергосбережения, долговечны и не требуют текущего обслуживания.

Видео

Данное видео расскажет Вам как можно рассчитать освещение на производстве.

Поскольку от правильности расчета освещения производственного участка зависит в конечном итоге производительность персонала (не говоря о его здоровье), то данную работу должны выполнять опытные профессионалы. Самостоятельно рассчитать необходимое количество светильников, их мощность и определить рациональное размещение, не имея никакого опыта в этом вопросе, невозможно.

Источник: https://FineLighting.ru/texnologii-i-normy/raschet-osveshheniya/kak-pravilno-sdelat-proizvodstvennogo-pomeshheniya.html

Нормы освещённости –

От степени освещенности напрямую зависит не только здоровье глаз и работоспособность человека, но еще и его физическое и психоэмоциональное состояние. Причем в помещениях различного назначения требования по освещенности должны различаться.

Также, при расчете освещенности разумно учитывать характеристики рабочего процесса, осуществляемого человеком в таком помещении, его периодичность и длительность.

Этому вопросу при проектировке и монтаже всевозможных осветительных систем нужно уделить особое внимание.

Обратите внимание

Существует также деление норм проектирования освещения по отраслям. Ниже представлены некоторые из них:

Расчет нормы освещенности регламентируется несколькими правовыми актами. Самый главный документ — СНиП. Еще имеют место быть СанПиН, МГСН (Московские городские строительные нормы), а также большое количество региональных (для каждого субъекта РФ) и отраслевых документов, актов и пр.

СНИП

Строительные нормы и правила проектирования освещения это свод нормативных документов в сфере строительства, принятый органами исполнительной власти и содержащий обязательные требования, включающие в себя 4 части:

  1. Общие положения.
  2. Проектные нормы.
  3. Правила осуществления и приемки работ.
  4. Сметные правила и нормы.

СанПиН

Санитарные правила и нормы охватывают огромную сферу воздействия. Требования СанПин-а должны учитываться при разработке СНиП, технической и нормативной документации и согласовываться с Госсанэпидслужбой РФ.

СанПин распространяются как на действующие производства, так и на проектирование, эксплуатацию строящихся предприятий и зданий.

Санитарные нормы и правила предъявляют серьезные требования к обеспечению условий жизнедеятельности человека и устанавливают норму безопасности факторов среды его обитания.

Данные требования должны быть учтены и при разработке СНиП, нормативных и технических актов, а также быть согласованными с ГосСанЭпидНадзором Российской Федерации.

Единицы измерения

Расчет нормы освещенности производится в Люксах (Лк). Лк — это 1 люмен на кв.м. Именно для этого показателя существуют международные и российские стандарты.

Стоит отметить, что разработанные параметры относятся к:

  • плоскости столов в случае учебного класса, кабинета и т. д.
  • полу, поверхности земли в случае лестничного проема, стадиона, открытой площадки, улицы и т.д.

Нормы освещенности рабочего места

Существуют таблицы с указанием оптимального количества Лк для объектов всех типов. Приведем показатели для основных групп — офисов, производственных объектов, складов, а также жилых зданий.

Нормы освещенности офисных помещений

Вид помещения Норма освещенности согласно СНиП, Лк
Офис общего назначения с использованием компьютеров 200-300
Офис большой площади со свободной планировкой 400
Офис, в котором осуществляются чертежные работы 500
Зал для конференций 200
Эскалаторы, лестницы 50-100
Холл, коридор 50-75
Архив 75
Кладовая 50

Нормы освещенности производственных помещений

Расчет показателей осуществляется на основании характеристики зрительной работы.

Разряд зрительной работы Характеристика Подразряд Освещенность (комбинированная система), Лк Освещенность (общая система), Лк
I Наивысшей точности а б в

г

5000 4000 2500

1500

1250 750

400

II Очень высокой точности а б в

г

4000 3000 2000

1000

750 500

300

III Высокой точности а б в

г

2000 1000 750

400

500 300 300

200

IV Средней точности а б в

г

750 500

400

300 200 200

200

V Малой точности а б в

г

400 300 200 200

200

VI Грубая 200
VII Общее наблюдение за ходом производственного процесса а б в

г

200 75 50

20

а — постоянная работа, б — периодическая работа при постоянном пребывании в помещении, в — периодическая работа при периодическом пребывании в помещении, г — общее наблюдение за инженерными коммуникациями.

Нормы освещенности складских помещений

Тип хранения Освещенность с газоразрядными лампами, Лк Освещенность с лампами накаливания, Лк
Напольное 75 50
Стеллажное 200 100

Нормы освещенности жилых помещений

Вид помещения Норма освещенности согласно СНиП, Лк
Шахта лифта 5
Проходы технических этажей, подвалов, чердаков 20
Венткамеры, тепловые пункты, насосные и электрощитовые 20
Велосипедные, колясочные 30
Лестницы 20
Помещение консьержа 150
Ванные комнаты, санузлы, душевые 50
Биллиардная 300
Тренажерный зал 150
Сауна, бассейн, раздевалка 100
Гардеробная 75
Подсобные 300
Квартирные коридоры и холлы 50
Кабинет, библиотека 300
Детские 200
Кухни 150
Жилые комнаты 150
Вестибюли 30

К какому бы типу не относилось помещение, нужно тщательно планировать и продумывать его освещение. От этого напрямую зависит комфорт и здоровье находящихся в нем людей.

Источник: http://energonom.ru/svet-i-osveshhenie/normy-osveshhyonnosti

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector