Методические указания к выполнению лабораторной работы №3 «Исследование искусственного освещения в рабочих помещениях»

Скачать 206.21 Kb.

Название	Методические указания к выполнению лабораторной работы №3 «Исследование искусственного освещения в рабочих помещениях»
Дата публикации	23.03.2013
Размер	206.21 Kb.
Тип	Методические указания

userdocs.ru > Право > Методические указания

Содержание

Лабораторная работа № 3
Цель работы
2 Описание прибора для измерения освещенности

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Брянская государственная инженерно-технологическая академия»

Кафедра «Радиационная экология и безопасность

жизнедеятельности

Утверждены научно-методическим

советом БГИТА

протокол №___ от «___» _______ 2006 года

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Методические указания к выполнению лабораторной работы №3

«Исследование искусственного освещения в рабочих помещениях»,

для студентов всех специальностей всех форм обучения

Брянск 2006

УДК 613. 6 (072)

Безопасность жизнедеятельности. Методические указания к выполнению лабораторной работы «Исследование искусственного освещения в рабочих помещениях» для всех специальностей и форм обучения / Брянск. гос. инженерн. технол. акад. Сост. В.Н. Ярыгин, Р.В. Корытко, А.В. Ткачев, А.А. Лысенко. – Брянск, 2006. - 16 с.

Даны методические рекомендации, раскрывающие содержание основных разделов курса, необходимых для его самостоятельного изучения и выполнения лабораторной работы с помощью рекомендуемой литературы.

Для студентов всех специальностей и форм обучения.

Рецензент: доктор т.н., проф. Буглаев А.М.

Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссиями Инженерно-экологического факультета БГИТА.

Протокол №_ . от______________200_г.

^ Лабораторная работа № 3

Исследование искусственного освещения

в рабочих помещениях
Введение

Освещение исключительно важно для здоровья человека. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт очень важны. Много несчастных случаев происходит из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим по причине трудности распознавания предмета. Свет создает нормальные условия для трудовой деятельности.

Нарушения зрения, связанные с недостатками системы освещения, являются обычными на рабочем месте. Недостаточное освещение вызывает зрительный дискомфорт. Неудовлетворительная освещенность в рабочей зоне может являться причиной снижения производительности и качества труда, получения травм.

^ Цель работы: научиться измерять освещенность на рабочих местах и выполнять светотехнический расчет общего и местного освещения.
1 Краткие сведения об искусственном освещении рабочих мест
1.1 Основные световые величины и единицы их измерения

Световой поток (F) - мощность видимого светового излучения источника света в единицу времени, оцениваемого зрительным ощущением.

Единица светового потока - люмен (лм) равна потоку, излучаемому абсолютно черным телом с площадью 0,5305 мм² при температуре затвердевания платины (1773°С).

Величина светового потока зависит от световой отдачи светильников, которая составляет: 9-15 лм/Вт для ламп накаливания и 20-30 лм/Вт - для люминесцентных ламп.

Освещенность (Е) - поверхностная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине освещаемой поверхности. Единица освещенности - люкс (лк), (лк = лм/м² ).

Сила света (I) - пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределено излучение. Единица силы света - кандела (кд), (кд = лм/стер.).

Яркость (В) - поверхностная плотность силы света, испускаемого в данном направлении единицей светящейся поверхности. Измеряется в нитах (нт), (нт = кд/см² ) или в стильбах (сб), (сб = кд/м²). Безболезненно человек воспринимает яркость В≤7500 нт (0,75 сб ).

Контраст объекта с фоном характеризуется отношением яркостей рассматриваемого объекта и фона:

К=(Вфона - Вобъекта) : Вфона , (1)

где Вфона – яркость фона;

Вобъекта – яркость объекта.

Контраст объекта с фоном считается большим при К>0,5; средним при К=0,2…0,5; малым при К<0,2.
1.2 Искусственное освещение

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на:

а) рабочее (для освещения участков пространств, предназначенных для работы, движения транспорта и прохода людей);

б) аварийное (для продолжения работ при аварийном отключении рабочего освещения), не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятий;

в) эвакуационное (при числе эвакуирующихся более 50 человек), не менее 0,5 лк в помещении и не менее 0,2 лк на открытых территориях;

г) охранное или дежурное (в нерабочее время), не менее 0,5 лк.

Система освещения может быть общей и комбинированной, когда к общему освещение добавляется местное.

Общее освещение подразделяется на общее равномерное и общее локализованное, когда светильники размещены применительно к расположению оборудования.

Применение только местного освещения внутри зданий запрещается. Чтобы избежать больших контрастов между рабочим местом и окружающим пространством, доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10%:

B качестве источников искусственного освещения применяются в основном газоразрядные лампы и лампы накаливания.

В лампах накаливания свет получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. Лампы накаливания наиболее широко распространены в быту из-за своей простоты, надежности и удобства эксплуатации. На производстве, в учреждениях применяются меньше. В маркировке ламп накаливания буква В обозначает вакуумные лампы, Г – газонаполненные, К – лампы с криптоновым наполнением, Б – биспиральные лампы.

В газоразрядных лампах видимое излучение возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов или паров металлов, которыми заполняется колба лампы. Газоразрядные лампы получили наибольшее распространение на производстве, в организациях и учреждениях прежде всего из-за значительно большей светоотдачи и срока службы.

Газоразрядные лампы бывают: а) лампы низкого давления (ЛД, ЛХБ и др.);

б) дуговые ртутные (ДРЛ); в) металлогалогеновые (МГЛ); г)натриевые (ДНаТ); д) ксеноновые (ДКсТ).

Газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания:

а) большую световую отдачу (40-110 лм/Вт против 7-20 лм/Вт);

б) больший срок службы (8000-12000 ч против 3000-2500 ч);

в) возможность получения светового потока практически в любой части спектра путем подбора инертных газов и паров металла, в атмосфере которых происходит разряд.

Газоразрядные лампы имеют и недостатки. Это пульсация светового потока, которая искажает зрительное восприятие и отрицательно влияет на зрение. Может возникнуть стробоскопический эффект, то есть неправильное восприятие скорости движения предметов, вращающиеся части механизмов могут показаться неподвижными и стать причиной травматизма. Пульсации освещенности также вызывают быстрое утомление зрения и головную боль. Другие недостатки: длительность разгорания, зависимость их работоспособности от температуры окружающей среды, создание радиопомех.
1.3 Расчет искусственного освещения

Искусственная освещенность нормируется СНиП 23-05-95 по абсолютной величине (Е, лк ) для производственных помещений в пределах 30...5000 лк в зависимости от характеристики зрительной работы и системы освещения, а для жилых, общественных и вспомогательных зданий в пределах 5...3000 лк в зависимости от функционального назначения помещения. Нормы освещенности общего искусственного освещения строительных площадок, участков работ и рабочих мест приведены в зависимости от вида работ в СНиП 23-05-95.

При проектировании искусственного освещения применяют три метода расчета: точечный, по коэффициенту использования светового потока и по удельной мощности.

1.3.1 Метод коэффициента использования светового потока является основным при расчете общего равномерного освещения, т.к. учитывается световой поток и от источника света и отраженной световой поток.

Необходимое количество светильников определяется по следующей формуле:

n= F : Fл, (2)

где F - общий световой поток в соответствии с нормами освещенности, лм;

Fл - световой поток одной лампы, принимаемый по светотехническому справочнику в зависимости от тока и мощности лампы, лм.

Общий световой поток в соответствии с нормами освещенности подсчитывают по формуле:

F = (Eн x S x k x Z) : ηn, (3)

где Ен- нормативная освещенность, лк;

S - освещаемая площадь помещения, м² ;

к – коэффициент запаса, учитывающий запыление светильника (1,3 - для ламп накаливания, 1,5 —для люминесцентных ламп и др.);

Z – коэффициент неравномерности освещения, отношение средней освещенности к минимальной (от 1,1 до 1,2), при освещении линиями светильников z =1,1, а по углам z=1,15...1,2;

η- коэффициент использования светового потока, равный отношению потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Определяется по индексу помещения i и коэффициентам отражения стен и потолка.

Индекс помещения определяется по выражению:

i = а х в : [h (а + в)], (4)

где а -длина помещения, м;

в – ширина помещения, м;

h- расчетная высота помещения, м.

Расчетная высота h определяется по формуле:

h = H – hc - hг, (5)

где Н - высота помещения, м;

hс – расстояние от светильника до потолка, м;

hг - высота до освещаемой горизонтальной поверхности от пола, м.

Зная характеристику помещения, тип лампы и светильника и их световой поток, можно рассчитать освещенность в помещении по формуле:

E = (F x η x n) : (S x k x z). (6)

1.3.2 При точечном методе расчета, используемый при общем локализованном и местном освещении, отраженный световой поток не учитывается.

Световой поток лампы подсчитывают по формуле

Fл = 1000 Ен : (μ х ε), (7)

где Ен- нормативная освещенность, лк;

μ- коэффициент, учитывающий удаленность светильника (от 1,1 до 1,2);

ε- ровная освещенность (лк), принимаемая по графику пространственных изолюкс в зависимости от типа светильника.

При расчетах освещенности можно пользоваться готовыми альбомами изолюкс (изолюкса - это рабочая характеристика светильника или прожектора соответствующего типа на условной плоскости, перпендикулярной его оси, отнесенной к расстоянию в 1 м).

1.3.3 Метод расчета освещенности по удельной мощности наиболее прост, но и наименее точен. Количество светильников определяется по формуле:

n = (Pуд х S) : Рл, (8)

где Руд - удельная мощность светильника, Вт/м²;

Рл — мощность лампы, устанавливаемой в светильнике, Вт;

S – освещаемая площадь помещения, м².

Руд - определяется или по таблице в зависимости от типа светильника, или по следующей формуле:

Руд = (0,16...0,25) х Ен х к, (9)

где Ен- нормативная освещенность, лк;

к – коэффициент запаса, учитывающий запыление светильника.

Для оптимального освещения важно исключить слепящее действие светильников и прожекторов, зависящее в основном от высоты подвески. Поэтому при расчете освещенности в помещениях наилучшую высоту подвески можно приближенно определить из выражения:

h = 0,4 √S, (10)

где S - освещаемая площадь помещения, м² .

Минимальная допустимая высота расположения прожектора определяется по таблице в зависимости от мощности прожектора или по следующей формуле: H=0,058√I max, (11)

где I max - осевая сила света ламп по каталогу, кд.

Расстояние между центрами светильников можно определить по формуле:

L = h х m, (12)

где h – высота подвеса светильника, м;

m - соотношение расстояния между светильниками к высоте подвеса

(от 1,4 до 1,8 - оптимальное и от 1.2 до 2,5 предельно допустимое в зависимости от типа светильника).

Расстояние от крайних светильников до стены рекомендуется выбирать равным С= 0,3. ..0,5L, при этом 0,5 принимается при наличии у стен проходов.
^ 2 Описание прибора для измерения освещенности
Измерение освещенности производится прибором люксметром (Ю-116), состоящим из селенового фотоэлемента и гальванометра, отградуированного в люксах. Прибор имеет три основных предела измерения: 25-100-500 лк и три дополнительных: 2500-10000-50000 лк, получаемых при помощи светопоглотителя, надеваемого на фотоэлемент. Измерение следует начинать с менее чувствительной шкалы - 500 с надетым поглотителем. При отклонении стрелки менее чем на 10 делений делается переключение на более чувствительную шкалу 100 и т.д. вплоть до снятия поглотителя и действий в том же порядке, начиная со шкалы 500. При снятии показаний люксметра необходимо учитывать поправочные коэффициенты (0,8 - при измерении естественной освещенности, от 0,9 до 1,2 -искусственной, в зависимости от мощности лампы) для ламп накаливания – 1,0; для люминесцентных ламп типа ЛД-0.88; ЛДУ-0.95; ЛБ-1.15.

3 Порядок проведения работы
3.1 Обследование искусственного освещения рабочих мест помещения.

3.1.1 Подключить фотоэлемент к клеммам с соблюдением полярности.

3.1.2 Провести измерения освещенности от включенной лампы через каждые 1,0 м (от 1,0 до 5,0 м) и полученные результаты представить в виде таблицы А1.

3.1.3 По результатам замеров построить график зависимости Е=f (l)с помощью программы Microsoft Office Excel 2003. На графике указать участок, соответствующий нормативным требованиям (СНиП 23-05-95).

3.1.4 При включенном общем искусственном освещении в помещении замерить освещенность рабочего места, полученные данные занести в таблицу А2.

3.2 Расчет общей равномерной освещенности рабочих мест помещения методом коэффициента использования.

3.2.1 Определить характеристику помещения методом коэффициента использования.

3.2.2 Определить высоту подвеса светильников, их тип и количество, параметры люминесцентных ламп (приложение Б1).

3.2.3 Определить значение коэффициентов отражения потолка и стен (приложение Б 3).

3.2.4 Отразить нормативную освещенность (приложение Б 2).

3.2.5 Найти индекс помещения по формуле (4). По нему и известным коэффициентам отражения потолка и стен определить коэффициент использования светового потока (приложение Б 4).

3.2.6 Найти расчетную общую равномерную освещенность рабочих мест в помещении (формула 5) и определить соответствует ли она нормативной освещенности.

3.7.7 Внести все данные в таблицу А 3 и сделать вывод.
4 Форма и содержание отчета
Отчет студента по данной лабораторной работе должен состоять из теоретической и практической частей.

Теоретическая часть включает в себя описание кратких сведений об искусственной освещенности, а также краткой характеристики используемого прибора.

Практическая часть выполняется под руководством преподавателя. Все измерения и расчеты производятся в той последовательности, которая указана в разделе 3. Полученные данные вписываются в представленные в приложении А таблицы.
Заключение
Данное методическое указание позволит научиться измерять освещенность на рабочих местах, а также выполнять светотехнический расчет общего и местного освещения, что позволит студентам применять полученные навыки на производстве.

Список рекомендуемой литературы

СНиП 23-05 -95. Естественное и искусственное освещение. Взамен СНиП 11-4-79: Введ.0.1.01.96 / Минстрой России.– М.: ГП ЦПП, 1995.- 35 с
Девисилов В.А. Охрана труда. Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования./ В.А. Девисилов. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. – 400 с.: ил.
Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. Учебник строительных специальностей вузов / Г.Г. Орлов. - М.: Высшая школа, 1984. -343с.

4. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов / С.В. Белов и др.- М.: Высшая школа, 1999. – 448 с.

Приложение А

(обязательное)
Таблица А 1 – Результаты замеров освещенности на различном расстоянии от источника

Расстояние от источника, l, м	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0
Е, лк

Таблица А 2 – Результаты замеров общей искусственной освещенности рабочего места

Искусственная освещенность рабочего места, лк			Среднее значение измеренной освещен- ности, лк	Допустимое значение искусственной освещенности, лк
Точка 1	Точка 2	Точка 3	Среднее значение измеренной освещен- ности, лк	Допустимое значение искусственной освещенности, лк

Расчет общей равномерной освещенности рабочих мест ____________(название помещения) методом коэффициента использования.
Исходные данные:

Размеры помещения: L=______ м; В=______ м; Н= _______м.

Источник света: ______________, Фл=______лм.

Коэффициенты отражения потолка: ρп=_____; и отражение стен ρс=_______.

Характеристика светильника _________________.

Параметры размещения светильников: L=___ м; С=___ м; h= ___ м.
Таблица А 3 - Общая равномерная освещенность рабочих мест

Число ламп, n	Коэффициент запаса, Z	Индекс помещения, i	Коэффициент использования, η	Расчетная освещенность, Ер, лк	Нормативная освещенность, Ен, лк

Приложение Б

(справочные данные)

Таблица Б 1 - Технические данные люминесцентных ламп*

Тип лампы	Мощ ность Вт	Световой поток, лм (расчетное значение)	Длина лампы со штырь- ками, мм	Диа метр лампы, мм	ГОСТ
ЛДУ 20-4 ЛД 20-4 ЛХБ 20-4 ЛТБ 20-4 ЛБ 20-4	20	760 870 890 925 1120	604,0	40
ЛДУ 30-4 ЛД 30-4 ЛХБ 30-4 ЛТБ 30-4 ЛБ 30-4	30	1450 1560 1640 1720 1995	908,8	27
ЛДУ 40-4 ЛД 40-4 ЛХБ 40-4 ЛТБ 40-4 ЛБ 40-4	40	2100 2340 2470 2850 3120	1213,6	40
ЛДУ 65-4 ЛД 65-4 ЛХБ 65-4 ЛТБ 65-4 ЛБ 65-4	65	3050 3390 3630 3980 4325	1514,2	40
ЛДУ 80-4 ЛД 80-4 ЛХБ 80-4 ЛТБ 80-4 ЛБ 80-4	80	3740 4070 4220 4440 4960	1514,2	40

*ЛД - лампы дневного света, ЛДУ – дневного света с улучшенной светопередачей (голубоватый цвет свечения), ЛТБ – теплобелого света (розовый), ЛБ – белого света (желтоватый оттенок), ЛХБ – холодно-белого, между ЛБ и ЛД.

Таблица Б 2 - Нормированные значения искусственного и естественного освещения для помещений общественных зданий

Помещения	Искусственное освещение				КЕО, % при боковом освещении
Помещения	Плоскость нормирования освещенности и ее высота от пола, м	Освещенность рабочей поверхности, лк	Показатель дискомфорта	Коэффициент пульсации	КЕО, % при боковом освещении
Комнаты и рабочие кабинеты, простые кабинеты	Г-0,8	300	40	15	0,8
Конференц –залы, залы заседаний	Г-0,8	200	60	15	0,4
Классные комнаты, аудитории	В	500	40	15	1,2
Учебные кабинеты, лаборатории	Г-0,8	300	40	10	1,2
Коридоры	П 6	-	-	-	-

Г – горизонтальная плоскость, В – вертикальная плоскость.

Таблица Б 3 - Приблизительные значения коэффициента отражения потолка и стен

Характер отражающей поверхности	Коэффициент отражения, %
Побеленный потолок, побеленные стены с окнами, закрытыми белыми шторами	70
Побеленные стены при незавешенных окнах, побеленный потолок в сырых помещениях, бетонный и светлый деревянный потолок	50
Бетонный потолок в грязных помещениях, деревянный потолок, бетонные стены с окнами; стены, оклеенные светлыми обоями.	30
Стены и потолки в помещениях с большим количеством темной пыли; сплошное остекление без штор, красный кирпич, стены с темными обоями	10

Таблица Б 4 - Коэффициент использования светового потока, % для светильников с люминесцентными лампами

Индекс помещения, i	Тип светильника
	ЛСЦ-02, ЦД, ЛСП-06				ЛП-001 (двухламповые встроенные)
	Коэффициенты отражения, %
	70 50	50 30	30 10	0 0	70 50	50 50	30 30	0 0
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,25 1,5 2,0 2,25 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0	27 32 36 39 42 45 48 50 54 59 62 63 65 67 68 70	21 25 30 33 37 40 42 45 49 55 57 58 61 62 64 67	18 22 26 29 32 35 38 40 45 51 53 55 58 60 61 65	16 20 24 28 31 34 36 39 44 49 52 54 56 58 59 62	20 26 30 33 35 38 40 41 45 49 51 52 54 55 56 59	20 24 28 30 33 35 37 38 42 45 47 48 50 51 52 54	17 20 24 26 30 31 33 35 38 42 44 46 48 49 50 53	10 14 17 19 26 23 25 27 30 33 35 36 38 39 40 43

Содержание
Введение ………………………………………………………………………. 3

1. Краткие сведения об искусственном освещении рабочих мест …………….3

1.1. Основные световые величины и единицы их измерения ……………………3

1.2. Искусственное освещение ……………………………………………………..4

1.3. Расчет искусственного освещения ……………………………………………5

2. Описание прибора для измерения освещенности…………………………….7

3. Порядок проведения работы……………………………………………………7

4. Форма и содержание отчета ……………………………………………………8

Заключение………………………………………………………………………8

Список рекомендуемой литературы……………………………………………9

Приложение А ………………………………………………………………….10

Приложение Б…………………………………………………………………...11

Ярыгин Виктор Николаевич

Корытко Раиса Валерьевна

Ткачев Александр Владимирович

Лысенко Анна Андреевна

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Методические указания к выполнению лабораторной работы № 3

"Исследование искусственного освещения в рабочих помещениях "

для студентов всех специальностей и всех форм обучения

Лицензия НД № 14185 от 6.03.2001 г

Формат 60x94 1/16 Тираж 50 экз. Печ. л. – 1,1. Бесплатно

Брянская государственная инженерно—технологическая академия

241037 г. Брянск, Станке Димитрова,3, редакционно-издательский

отдел. Подразделение оперативной печати

Подписано к печати ___ март 2006 г

	Методические указания к выполнению лабораторной работы Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к выполнению лабораторной работы «Исследование естественного освещения в рабочих...		Методические указания к выполнению лабораторной работы на тему: «Исследование... Методические указания предназначены для помощи студентам специальности 130900 в выполнении лабораторной работы по курсу «Механические...
	Методические указания к выполнению лабораторной работы «Исследование... Безопасность жизнедеятельности. Методические указания к выполнению лабораторной работы «Исследование метеорологических условий производственной...		Методические указания к выполнению лабораторной работы на тему: «Изучение центробежных стендов» Методические указания предназначены для помощи студентам специальности 130900 в выполнении лабораторной работы по курсу «Механические...
	Методические указания к выполнению лабораторной работы на тему: «Методы... Методические указания предназначены для помощи студентам специальности 130900 в выполнении лабораторной работы по курсу «Контрольно-испытательные...		Методические указания к выполнению лабораторной работы на тему: «Испытания... Методические указания предназначены для помощи студентам специальности 130900 в выполнении лабораторной работы по курсу «Механические...
	Методические указания по выполнению лабораторной работы на тему :... Методические указания предназначены для помощи студентам специальности 1309 в выполнении лабораторной работы по курсу “Основы устройства...		Методические указания содержат краткие теоретические сведения по... Исследование освещенности рабочих мест: методические указания к лабораторной работе / Лустгартен Т. Ю., Видзон Е. З., Румянцев С....
	Лабораторная работа 2012. Фэф часть 1 Перед выполнением лабораторной работы необходимо изучить «Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Статистика»,...		Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсам... Цель работы: ознакомиться с диаграммами состояния реальных двойных систем и приобрести практические навыки изучения превращений,...

Методические указания к выполнению лабораторной работы №3 «Исследование искусственного освещения в рабочих помещениях»

Похожие: