36 Нормирование освещения. Расчет освещения

Нормирование освещения.

В СН и П 23-05-95 даны нормы освещенности в зависимости от класса зрительных работ. Этот класс определяется по минимальным размерам деталей, с которыми приходится работать на данном рабо­чем месте, и по контрасту деталей и фона.          Контраст — это отноше­ние яркостей предметов, которые нужно видеть, к яркости поверхно­сти (фона), на которой эти предметы находятся.

По характеру работы, выполняемой внутри помещений, выде­лено 7 классов точности: наивысшей, очень высокой, высокой, сред­ней и малой точности, грубая работа и работа с самосветящимися или раскаленными объектами. Нормируемые уровни освещенности для этих классов — от 5000 до 100 лк.

Работы, выполняемые на открытых местах, относятся к 9 - 14 классам.

Для общественных помещений в СНиП даются значения норми­руемой освещенности в зависимости от назначения помещений и характера выполняемых в них работ.

Для всех рабочих мест внутри помещений и для рабочих мест вне помещений, на которых выполняется конкретная работа (желез­нодорожные станции, аэропорты, карьеры и т.п.), основной нормиру­емой величиной является освещенность на рабочем месте.

При освещении улиц, автомобильных туннелей, проезжих дорог основной нормируемой величиной служит яркость дорожного по­крытия. Она устанавливается в зависимости от категории улиц (до­рог), интенсивности движения, характера окружающей обстановки. Освещенность и яркость характеризуют количественную сторону ос­вещения

В осветительных установках промышленных предприятий нор­мируется показатель ослепленности S, равный отношению порого­вых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источни­ков в поле зрения.

Для общественных зданий вместо коэффициента ослепленнос­ти нормируется показатель дискомфорта М. Величина М зависит от характера выполняемой работы и может принимать значения от 15 до 90.

Величина допустимого значения дискомфорта или ослепленно­сти является вторым нормируемым параметром освещения. В новых европейских нормах освещенности нормируется обоб­щенный показатель дискомфорта UGR

В мире принята такая система оценки качества цветопередачи:

R_a > 90 — отличное;

90 > R_a > 80 — очень хорошее;

80 > R_a > 70 — хорошее;

70 > R_a > 60 — удовлетворительное;

60 > R_a > 40 — приемлемое;

R_a < 40 — плохое.

В российских нормах освещения установлено, что для предпри­ятий полиграфической, текстильной, лакокрасочной отраслей промыш­ленности, а также для хирургических отделений больниц R_a должен быть не ниже 90.

Кроме общего индекса цветопередачи, европейские нормы рег­ламентируют и цветовую температуру источников света. По цветнос­ти излучения все источники света разделены на три группы: теплые (Т_цв <3500 К), средние (Т_цв = 3500 - 5300 К) и холодные (Т_цв > 5300 К). Для большинства видов работ и помещений рекомендуются «сред­ние» источники света (Т_цв = 4000 К).

Еще одним нормируемым параметром освещения является рас­пределение яркости в поле зрения. Так как яркость рассчитывает­ся достаточно сложно, то и в этом случае нормируют неравномер­ность распределения освещенности. В зависимости от характера вы­полняемой работы соотношение освещенности на рабочем месте и в ближайшем окружении должно быть не более 1:0,3 - 1:0,7.

В России нормируется еще один качественный показатель ос­вещения — коэффициент пульсации освещенности.

            При освещении пульсирующим светом вращающихся или вибрирующих предметов возникает так называемый «стробоскопический эффект», когда при совпадении частоты вращения или вибрации с частотой пульсаций света предметы кажутся неподвижными, а при неполном совпадении вращающимися с очень малыми скоростями..

Глубина пульсаций измеряется коэффициентом пульсации ос­вещенности Кп:

Кп = 2(Е_max —Е_min)/ (Е_max +Е_min)

где Е_тах и E_min — максимальное и минимальное значения освещен­ности за полупериод сетевого напряжения.

Российскими нормами установлено, что глубина пульсации ос­вещенности на рабочих местах не должна превышать 20 %, а для некоторых видов производства — 15 %.

Таким образом, в нормативных документах регламентируются пять параметров — величина освещенности, показатель диском­форта, общий индекс цветопередачи, неравномерность осве­щенности и коэффициент пульсаций освещенности. Первый из этих параметров определяет количественную сторону освещения, четыре остальных — качественную.

   С целью максимальной экономии элек­троэнергии нормируется удельная установленная мощность освети­тельной установки, то есть полная электрическая мощность (с учетом потерь в аппаратуре включения), деленная на площадь освещаемого помещения.

Российскими нормами предусматривается общее, местное, ло­кальное и комбинированное освещение, причем нормируемые уров­ни освещенности при разных системах освещения существенно раз­личаются.

Помимо требований к рабочему (функциональному) наружному освещению, в СН и П приводятся требования к архитектурному, вит­ринному и рекламному освещению.

Для освещения улиц и дорог с автомобильным движением пред­писывается применение газоразрядных ламп, прежде всего — натри­евых ламп высокого давления.

Кроме рабочего освещения, в производственных, администра­тивных и других общественных зданиях и помещениях должно быть предусмотрено аварийное, дежурное и охранное освещение.

В СН и П аварийное освещение делится на освещение безопасности и эвакуа­ционное. Освещение безопасности необходимо в случаях, когда от­ключение рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, отрав­ление людей, длительное нарушение технологического процесса, на­рушение режима детских учреждений и т.п. Эвакуационное освеще­ние предусматривается: в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации более 50 чело­век;

Дежурное и охранное освещение применяется при необходи­мости.

Неизбежный в процессе эксплуатации спад освещенности на рабочих местах учитывается при нормировании и проектировании осветительных установок в виде коэффициента запаса.

   

11.9. Расчет количества светильников.

Для освещения производственных помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления (люминесцентные, ДРЛ, ДРИ, металлогенные, натриевые, ксеноновые). В случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных источников света допускается использование ламп накаливания.
            Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока (коэффициента использования), учитывающий световой поток лампы Ф_л, лм, при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах.
            При этой методике расчета по таблицам приведенным в СНиП 23-05-95 и СанПин 2.2.1./2.1.1.1278-03 принимаются необходимые нормативные и справочные данные используемые в расчетах.

Помещение характеризуется длиной, шириной, назначением использования, а также коэффициентами отражения потолка, стен и пола.

Определяется площадь помещения (S):

S = a^.b, где

а – длина помещения;

b – ширина помещения.

Рассчитывается индекс помещения:

;

, где

h – высота помещения;

h_р – расчетная высота;

h₁ - высота подвеса светильников;

h₂ – расстояние от пола до рабочей поверхности.

Определение требуемого количества светильников:

, где

Е – требуемая освещенность горизонтальной поверхности помещения, лк.  Определяется по таблицам для данного типа помещения;

k – коэффициент запаса (1,3-1,7);

z – коэффициент неравномерности (1,1- 1,15), z = Е_ср/Е_мин , где

Е_ср- средняя освещенность помещения;

Е_мин – минимальная освещенность помещения;

 - коэффициент использования осветительной установки, определяется по таблице коэффициентов для конкретной осветительной установки;

Ф – световой поток одной лампы, лм.

n– число ламп в одном светильнике.

Одним из наиболее простых и приближенных способов определения мощности ламп, необходимых для равномерного освещения какого-либо помещения, является расчет по методу удельной мощности.
            Удельной мощностью, Вт/м2, называется отношение установленной мощности ламп к величине освещаемой площади.
            При таком методе расчета принимают, исходя из опытных данных, что для создания средней освещенности 100 лк на каждый квадратный метр площади освещаемого помещения требуется удельная мощность 16—20 Вт/м² при прямом освещении лампами накаливания и 6—10 Вт/м² при прямом освещении люминесцентными лампами

Задаваясь числом светильников (с лампами накаливания и лампами ДРЛ), определяют мощность одной лампы:

 P = ωS/n,

где S — освещаемая площадь помещения, м²; n — число светильников.

            Можно задаться мощностью лампы и определить необходимое число светильников.

            При люминесцентных лампах задаются числом рядов светильников, рассчитывают значение удельной мощности освещения. Далее определяют число светильников в ряду и их мощность.