Разработка компьютерного тестового контроля знаний студентов (стр. 8 из 10)
- точечный, используемый для оценки и расчета местного и комбинированного освещения:
- светового потока (коэффициента использования), применяемый для оценки и расчета общего равномерного освещения;
- удельной мощности,применяемый при ориентировочных расчетах.
4.4.1 Оценка искусственного освещения по точечному методу
1. Освещённость (Еф, лк)при местном освещении помещения рассчитывается по следующей формуле:
Еф =
(4.1)где Fл - световой поток заданного типа ламп, (лм);
α - угол падения светового потока, который определяется через тангенс утла, далее:
tgα =L/2h,
где L - расстояние между лампами или рядами ламп (м);
h - высота подвеса ламп над рабочей поверхностью, (м);
cos3α - в зависимости от найденного угла падения светового потока;
Iα - сила света под углом а для заданного типа светильника и типа кривой силы света КСС (кд);
n - количество ламп;
kз - коэффициент запаса.
2. Для оценки достаточности искусственного освещения необходимо определить нормируемую величину освещённости (Eн) при общем искусственном освещении для заданного разряда и подразряда зрительных работ и соответствующего типа ламп (Приложение Г).
3. Найти отклонение (∆Е) фактической величины освещённости от нормы:
∆Е =
(4.2)По требованиям СНиП II -4 - 79 отклонение ∆Е допускается в пределах от (-10%) до (+20%).
4. Сделать вывод о достаточности искусственного освещения.
4.4.2 Оценки искусственного освещения по коэффициенту использования светового потока
1. Общая освещенность производственного помещения, создаваемая светильниками, определяется по формуле:
Е =
(4.3)где Е - освещенность, лк;
F - световой поток одной лампы заданного типа, лм;
η - коэффициент использования осветительной установки, %;
N - число светильников общего освещения;
z -коэффициент минимальной освещенности (для ламп накаливания и ДРЛ: z =1,15,для люминесцентных ламп z =1,1);
Sн - площадь помещения, м2;
kз - коэффициент запаса;
n - число ламп в каждом светильнике (для люминесцентных ламп).
В порядок расчета входит определение индекса помещения (i), значение которого наряду с величинами коэффициентов отражения потолка, стен и пола, влияет на выбор соответствующего данному типу светильника (по типу КСС) коэффициента использования светового потока (η). Индекс помещения (i) определяется по формуле:
i =
(4.4)где А и В - длина и ширина помещения, м;
h - расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.
На величину коэффициента использования светового потока при прочих равных условиях оказывает влияние отражающая способность потолка, стен, рабочей поверхности или пола, характеризуемая соответствующими коэффициентами отражения. Фактическое значение этих коэффициентов определять трудно, поэтому рекомендуется применять ориентировочные значения (Приложение Б).
2. Для оценки достаточности светового потока источника света по нормируемой освещенности необходимо определить нормируемую величину освещённости (Ен.) при общем искусственном освещении для заданного разряда и подразряда зрительных работ (Приложение Г).
3. Найти отклонение (∆Е ) фактической величины освещённости от нормы.
4.4.3 Оценка искусственного освещения по удельной мощности
Метод удельной мощности является наиболее простым, но и наименее точным, поэтому его применяют только при ориентировочных расчётах. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы Рл (Вт) для создания в помещении нормируемой освещённости;
Рл = p∙S/n, (4.5)
где p - удельная мощность, (Вт/м2);
S- площадь помещения;
п - число ламп в осветительной установке.
Значения удельной мощности приводят в соответствующих таблицах в зависимости от уровня освещённости, площади помещения, высоты подвеса и типа светильников.
4.4.4 Практический расчет освещенности
Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.
Обычно искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ:
- по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;
- обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);
- обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);
- более длительный срок службы.
Расчет освещения произведем для комнаты площадью 15м2 , ширина которой - 5м, высота - 3 м. Воспользуемся методом светового потока.
Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:
F =
, (4.6)где F - рассчитываемый световой поток, Лм;
Е - нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу программиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;
S - площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 15м2);
Z - отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1-1,15 , пусть Z = 1,1);
К - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К = 1,5);
n - коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (РС) и потолка (РП)), значение коэффициентов РС и РП были указаны выше: РС=40%, РП=60%. Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников.
Для этого вычислим индекс помещения по формуле (4.4).
Где h = 2,92 м; А = 3 м; В = 5 м.
Подставив значения получим:
i = 0,642.
Зная индекс помещения i, находим n = 0,22.
Подставим все значения в формулу (4.6) для определения светового потока F, получаем F = 33750 Лм.
Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой поток которых Fл = 4320 Лк (Приложение Д).
Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:
N = F / Fл, (4.7)
где N - определяемое число ламп;
F - световой поток, F = 33750 Лм;
Fл- световой поток лампы, Fл = 4320 Лм.
N = 8 ламп.
При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждый светильник комплектуется двумя лампами (Приложение И).
Значит требуется для помещения площадью S = 15 м2 четыре светильника типа ОД.
Расчет естественного освещения помещений
Организация правильного освещения рабочих мест, зон обработки и производственных помещений имеет большое санитарно-гигиеническое значение, способствует повышению продуктивности работы, снижения травматизма, улучшения качества продукции. И наоборот, недостаточное освещение усложняет исполнения технологического процесса и может быть причиной несчастного случая и заболевания органов зрения.
Освещение должно удовлетворять такие основные требования:
- быть равномерным и довольно сильным;
- не создавать различных теней на местах работы, контрастов между освещенным рабочем местом и окружающей обстановкой;
- не создавать ненужной яркости и блеска в поле взора работников;
- давать правильное направление светового потока;
Все производственные помещения необходимо иметь светлопрорезы, которые дают достаточное природное освещение. Без природного освещения могут быть конференц-залы заседаний, выставочные залы, раздевалки, санитарно-бытовые помещения, помещения ожидания медицинских учреждений, помещений личной гигиены, коридоры и проходы.
Коэфициент естественного освещения в соответствии с ДНБ В 25.28.2006, для нашого III пояса светового климата составляет 1,5.
Исходя из этого произведем расчет необходимой площади оконных проемов.
Расчет площади окон при боковом освещении определяется, по формуле:
Sо = (Ln*Кз.*N0*Sn*Кзд.)/(100 *T0*r1) (4.8)
где Ln – нормированное значение КЕО
Кз – коэффициент запаса (равен 1,2)
N0 – световая характеристика окон
Sn – площадь достаточного естественного освещения
Кзд. – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями
r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении
T0 – общий коэффициент светопропускания, который рассчитывается по формуле:
T0 = T1 * T2 * T3 * T4 * T5, (4.9)
где T1 – коэффициент светопропускания материала;
T2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;
T3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;
T4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитный устройствах;
T5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 1;
Теперь следует рассчитать боковое освещение для зоны, примыкающей к наружной стене. По разряду зрительной работы нужно определить значение КЕО. КЕО = 1,5 нормированное значение КЕО с учетом светового климата необходимо вычислить по формуле: