 |
Применяемые приборы и оборудование
|
|
|
|
Лабораторная работа №
Исследование основных показателей естественного освещения
Цель работы: измерение основных параметров, характеризующих естественное, искусственное и совмещенное освещение помещений; ознакомление с методикой их нормирования и расчета.
Общие сведения
Производственное освещение — неотъемлемый элемент условий трудовой деятельности человека. При правильно организованном освещении рабочего места обеспечивается сохранность зрения человека и нормальное состояние его нервной системы, а также безопасность в процессе производства. Производительность труда и качество выпускаемой продукции находятся в прямой зависимости от освещения.
Рисунок 1 – Виды производственного освещения
Естественное освещение осуществляется за счет прямого и отраженного света неба.
Для систем естественного освещения нормируемыми параметрами являются коэффициент естественного освещения (КЕО) и неравномерность естественного освещения.
Коэффициент естественной освещенности (КЕО). Отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (Евн, лк), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (Енар, лк); выражается в процентах.
| (1) |
Неравномерность естественного освещения. О тношение среднего значения к наименьшему значению КЕО в пределах характерного разреза помещения. Неравномерность не должна превышать 2:1 для работ I и II разрядов и 3:1 для работ III и IV разрядов.
Характерный разрез помещения — поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.
|
|
|
В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении — в точке посередине помещения. При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.
При определении достаточности естественного освещения в производственном помещении при правильной расстановке оборудования и распределении рабочих мест с различной степенью зрительного напряжения используются следующие методы аналитического определения КЕО:
1) расчетным методом;
2) графо-аналитическим методом (метод Данилюка).
Нормированное значение КЕО (eN) для зданий, расположенных в различных района, определяют по формуле
| (2) |
где en – нормативное значение КЕО по СНиП 23-05-95;
mN –коэффициент светового климата.
Для обеспечения нормальной величины КЕО необходимо определить площадь световых проемов. Расчет световых проемов при боковом освещении проводят по формуле (СНиП II-4-76):
 ,
| (3) |
Где eN – нормируемое значение коэффициента естественной отсвещенности;
Sо – площадь окон, м2;
SП – площадь пола, м2;
ηо – световая характеристика окон (таблица 1);
|
|
|
τо – общий коэффициент светопропускания
 ,
| (2) |
где t1 – коэффициент светопропускания материала, определяемые по таблице 2;
t2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по таблице 2;
t3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по таблице 2;
t4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый по таблице 3;
r1 – коэффициент, учитывающий повышение К.Е.0 при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, принимаемый по таблице 4;
Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, принимаемый по таблице 5;
Таблица 1 – Значение световых характеристик окон при боковом освещении
| Отношение длины помещения к его глубине | Значение световой характеристики при отношении глубины помещения В к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна | |||||||
| 1,5 | 7,5 | |||||||
| 4 и более | 6,5 | 7,5 | 12,5 | |||||
| 7,5 | 8,5 | 9,6 | 12,5 | |||||
| 8,5 | 9,5 | 10,5 | 11,5 | |||||
| 1,5 | 9,5 | 10,5 | ||||||
| 26,5 | ||||||||
| 0,5 | - |
Таблица 2 – Значения коэффициентов t1,t2,t3
| Вид светопропускающего материала | t1 | Вид переплета | t2 | Несущие конструкции покрытия | t3 |
| Стекло оконное листовое: одинарное двойное тройное Стекло листовое узорчатое Пустотелые стекольные блоки: светорассеивающие светопрозрачные стеклопакеты | 0,9 0,8 0,75 0,65 0,5 0,65 0,8 | Переплеты для окон жилых, общественных и вспомогательных зданий. а) деревянные: одинарные, спаренные, двойные разделенные, с тройным остеклением. б) металлические: одинарные, спаренные, двойные разделенные, с тройным остеклением | 0,8 0,75 0,65 0,5 0,9 0,85 0,65 0,7 | железобетонные и деревянные фермы и арки | 0,9 0,8 |
Таблица 3 – Значение коэффициента учитывающего потери света в солнце защитных устройствах
| Солнцезащитные устройства | t4 |
| 1. Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные, внутренние, наружные) 2. Горизонтальные козырьки: - с защитным углом не более 30о - с защитным углом от 15о до 45о (многоступенчатые) | 0,8 0,9-0,6 |
|
|
|
Таблица 4 – Значение коэффициента r1
| Отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна | Отношение расстоя-ния расчетной точки от наружной стены к глубине помещения | Значение r1 при боковом одностороннем освещении | |||||||||||
| Средневзвешенный коэффициент отражения rср потолка, стен, пола | |||||||||||||
| 0,5 | 0,4 | 0,3 | |||||||||||
| отношение длины помещения к его глубине | |||||||||||||
| 0,5 | 2 и более | 0,5 | 2 и более | 0,5 | 2 и более | ||||||||
| от 1 до 1,5 | 0,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | ||||||
| 0,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | ||||
| 2,1 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 1,6 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | |||||
| более 1,5 до 2,5 | 0,1 | 1,055 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | |||||
| 0,3 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | ||||
| 0,5 | 1,85 | 1,6 | 1,3 | 1,5 | 1,35 | 1,2 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | ||||
| 0,7 | 2,25 | 2, | 1,7 | 1,7 | 1,6 | 1,3 | 1,55 | 1,35 | 1,2 | ||||
| 3,8 | 3,3 | 2,4 | 2,8 | 2,4 | 1,8 | 2,8 | 1,5 | ||||||
| более 2,5 до 3,5 | 0,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | ||||||||
| 0,2 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | ||||
| 0,3 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | ||||
| 0,4 | 1,35 | 1,25 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | ||||
| 0,5 | 1,6 | 1,45 | 1,3 | 1,35 | 1,25 | 1,2 | 1,25 | 1,15 | 1,1 | ||||
| 0,6 | 1,75 | 1,45 | 1,6 | 1,45 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | |||||
| 0,7 | 2,6 | 2,2 | 1,7 | 1,9 | 1,7 | 1,4 | 1,6 | 1,5 | 1,3 | ||||
| 0,8 | 3,6 | 3,1 | 2,4 | 2,4 | 2,2 | 1,55 | 1,9 | 1,7 | 1,4 | ||||
| 0,9 | 5,3 | 4,2 | 2,9 | 2,45 | 1,9 | 2,2 | 1,85 | 1,5 | |||||
| 7,2 | 5,4 | 4,3 | 3,6 | 3,1 | 2,4 | 2,6 | 2,2 | 1,7 | |||||
| более 3,5 | 0,1 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,1 | |||
| 0,2 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | ||||
| 0,3 | 1,75 | 1,5 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,25 | 1,2 | 1,1 | ||||
| 0,4 | 2,4 | 2,1 | 1,8 | 1,6 | 1,4 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | ||||
| 0,5 | 3,4 | 2,9 | 2,5 | 1,8 | 1,5 | 1,7 | 1,5 | 1,3 | |||||
| 0,6 | 4,6 | 3,8 | 3,1 | 2,4 | 2,1 | 1,8 | 1,8 | 1,5 | |||||
| 0,7 | 4,7 | 3,7 | 2,9 | 2,6 | 2,1 | 2,3 | 1,7 | ||||||
| 0,8 | 7,4 | 5,8 | 4,7 | 3,4 | 2,9 | 2,4 | 2,6 | 2,3 | 1,9 | ||||
| 0,9 | 7,1 | 5,6 | 4,3 | 3,6 | 2,6 | 2,1 | |||||||
| 7,3 | 5,7 | 4,1 | 3,5 | 3,5 | 2,5 | ||||||||
Таблица 5 – Значение коэффициента Кзд,
| Р/Нзд | Кзд |
| 0,5 | 1,7 |
| 1,4 | |
| 1,5 | 1,2 |
| 1,1 | |
| 3 и более |
Применяемые приборы и оборудование
Для контроля и измерения освещенности на рабочих местах применяют люксметры Ю-116, Ю-117. Они состоят: из селенового фотоэлемента с насадками и измерителя – стрелочного гальванометра и органов управления (рисунок 2). При освещении поверхности фотоэлемента в цепи возникает электрический ток, пропорциональный падающему световому потоку.
|
|
|
Рисунок 2 – Переносной фотоэлектрический люксметр:
1 – измеритель люксметра; 2 – селеновый фотоэлемент; 3 – кнопки переключателя; 4 – табличка со схемой; 5 – корректор
Люксметр Ю-116 имеет два предела измерений: от 0 до 30 лк; от 0 до 100 лк. При измерении более высоких уровней освещенности на фотоэлемент надеваются специальные поглотители света с коэффициентами пропускания: «М» – 0,1; «Р» – 0,01; «Т» – 0,001, что позволяет расширить пределы измерения. Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка «К» на фотоэлемент. На лицевой панели измерителя находятся: две шкалы измерений, проградуированных в люксах (лк); кнопки переключения диапазонов измерений
На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента к измерителю с помощью шнура с розеткой, которая обеспечивает правильную полярность соединений. Длина шнура – 1,5 м. Для снятия показаний с прибора необходимо нажать кнопку диапазона 0-30 или 0-100 (более точный результат достигается при нахождении стрелки прибора в середине одной из шкал) и записать показания прибора. При использовании поглотительных насадок М, Р и Т полученную величину нужно умножить на коэффициент ослабления светового потока соответствующей насадки (обозначен на самой насадке): М – 10, Р – 100, Т – 1000.
|
|
|
