Практикум БЖД. Практикум БЖД 772. Практикум по безопасности жизнедеятельности С. А. Бережной, Ю. И. Седов, Н. С. Любимова и др. Под ред. С. А. Бережного. Тверь
 Скачать 5.26 Mb.
|
1.1 Методики светотехнического расчетаДанный расчет реализуется в три этапа. На первом (подготовительном) этапе устанавливают размеры помещения(й), где необходима осветительная установка, и проводят выбор: 1) системы освещения - общая или комбинированная (общая + местная). Она определяется характером и особенностями зрительных работ, выполняемых в помещениях. СНиП [3] рекомендует применять систему комбинированного освещения в производственных помещениях, где выполняются зрительные работы разрядов и подразрядов I, II, III, IV, Va и Vб. При невозможности устройства местного освещения, наличии технико-экономических или гигиенических обоснований данный СНиП допускает применять общее освещение в помещениях со зрительными работами разрядов и подразрядов II, III, IV, Va и Vб. В других случаях следует применять только общее освещение, если нет специальных рекомендаций в отраслевых нормах; - 6 - 2) вида освещения - рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное или дежурное. Рабочее освещение обязательно для всех помещений; аварийное - необходимо для продолжения работы при временном погасании рабочего освещения в помещениях, когда отсутствие искусственного освещения может вызвать тяжелые последствия для людей, технологических процессов, оборудования и предприятий в целом. Его освещенность должна быть не ниже 5% нормируемой (рабочей) освещенности, но не менее 2 лк и не более 30 лк в помещениях; эвакуационное - служит для безопасной эвакуации людей из помещения при аварийном погасании рабочего освещения. Его освещенность должна быть не менее 0,5 лк на проходах в помещениях; 3) типа источника света - лампа накаливания (ЛН), в том числе галогенная ЛН (ГЛН) или газоразрядная лампа (ГЛ), в том числе люминесцентная лампа (ЛЛ), дуговая ртутная лампа (ДРЛ), металлогалогенная лампа (МГЛ) типа ДРИ, натриевая лампа типов ДНаО, ДНаТ, ДНаТМт и т.д., ксеноновая лампа типов ДКсТ и ДКсШ, импульсная лампа и другие ГЛ (о преимуществах и недостатках всех источников света см. глава 2 книги [1] или раздел 4 книги [2]). При выборе лампы следует исходить из ее светоотдачи, срока службы и других показателей, а также руководствоваться требованиями СНиП [3] и отраслевых норм [4.5]. Последние рекомендуют: а) применять по возможности лампы наибольшей единичной мощности, не нарушая при этом нормативных требований к качеству освещения; б) использовать преимущественно ГЛ для общего освещения помещений; в) применять в одном помещении ЛН и ГЛ при технической необходимости или архитектурно-художественным соображениям; г) не питать ГЛ постоянным током, а также не применять их в случаях, когда возможно снижение напряжения до уровня ниже 90% номинального. Как правило, ЛН применяют для общего освещения в производственных помещениях, где выполняют зрительные работы VI и VIII разрядов; технологических площадок, мостиков, переходов и площадок обслуживания крупного оборудования; в помещениях с тяжелыми условиями среды при отсутствии предназначенных для данных условий светильников с ГЛ; в помещениях вспомогательных, бытовых и для временного пребывания людей; в установках архитектурного освещения общественных зданий; в жилых помещениях; для аварийного и эвакуационного освещения в помещениях, освещаемых ДРЛ и ДРИ. ГЛ всех типов, за исключением ксеноновых, для внутреннего освещения обязательны для системы общего освещения в помещениях, где выполня- ются работы I...V и VII разрядов; для общего освещения в системе комбинированного; в помещениях без или с недостаточным естественным светом, предназначеных для постоянного пребывания людей. Выбор типа ГЛ (ЛЛ, ДРЛ и МГЛ) для освещения производственных помещений (при отсутствии специальных требований по цветопередаче) следует производить по табл. 10.2 книги [2]; 4) нормируемых минимального значения искусственной рабочей освещенности Еmin и параметров качества освещения (показателей ослепленности и дискомфорта, цилиндрической освещенности, коэффициента пульсации освещенности) по СНиП II-4-79 [3] или отраслевым нормам [4,5] в зависимости от характера зрительной работы, ее подразряда, источника света и системы освещения. Для ЛН Еmin устанавливается примечанием 5 табл.1 СНиП II-4-79 [3]; 5) типа светильника с учетом его назначения, светотехнических характеристик, конструктивного исполнения и экономической эффективности. Это достаточно сложный процесс выбора и поэтому следует руководствоваться рекомендациями, изложенными в книге [2] для основных общепромышленных производств и цехов (раздел 12), общественных зданий и сооружений (раздел 13) и жилых зданий (раздел 14). Можно также воспользоваться главой 3 книги [1], где даны соответствующие рекомендации для светильников (в том числе и снятых с производства в данное время), применяемых в производственных помещениях и общественных зданиях. Подготовительный этап обязательно выполняется при отсутствии пяти вышеуказанных сведений по помещению(ям), где предусматривается применение проектируемой осветительной установки. Поэтому он реализуется студентами при выполнении КР по дисциплине "БЖД" и соответствующих разделов аттестационной работы бакалавра и дипломного проекта инженера. На практических занятиях и в контрольной работе заочников этот этап частично не выполняется поскольку в исходных данных заданий многие сведения даны, кроме нормируемых значения Еmin и параметров качества освещения. На втором этапе выполняется расчет потребного количества светильников для конкретного(ых) помещения(й), для чего применяют методы удельной мощности и светового потока или только метод светового потока. Точечный метод расчета освещения применяют редко и поэтому с ним можно познакомиться в книге [1] на с. 176...211, в книге [2] на с. 173...189 или в практикуме - 8 - [6] на с. 12...17, 23...25. Ниже рассматриваются две вышеуказанные методики расчета освещения. Первая методика расчета использует методы удельной мощности и светового потока, когда применяют только один тип лампы и светильника. Порядок расчета следящий. 1. Определяют высоту, м, подвеса светильника над рабочей поверхностью по формуле  (1.1)где Н - высота помещения, м; hp - высота рабочей поверхности от пола - может быть от 0,0 до 1,0 м; hc - высота свеса светильника от основного потолка - может быть от 0,1 до 2,5 м. 2. Вычисляют освещаемую площадь помещения, м2, по формуле S = А*B, (1.2) где А и В - длина и ширина помещения, м. 3. Для расчета освещения методом удельной мощности находят (с учетом h, S, Emin и типа светильника с ЛИ, ДРЛ или ЛЛ) табличную удельную мощность Рш по табл. 5-21...5-49 книги [1] и значения величин Кт и Zт (см. в скобках заголовка этих таблиц). При этом для светильников с ДРЛ и ЛЛ Рш дана для Е = 100 лк, поэтому следует производить ее перерасчет для Еmin по формуле  (1.3)Кроме того, для светильников с ДРЛ величину Рm необходимо увеличить на 10% согласно примечанию табл. 5-40 книги [1]. Для светильников с ЛЛ вначале определяют условный номер группы выбранного светильника по табл. 3-2 книги [1], а затем с учетом h, S, типа и мощности ЛЛ и найденной группы светильника находят Pm по табл. 5-41...5-49 [1]. Определяют суммарную мощность, Вт, для освещения заданного помещения по формуле  (1.4)или  (1.5) где Кз- коэффициент запаса, устанавливаемый табл. 3 СпиП [3]; Z - коэффициент неравномерности освещения (по СпиП II-4-79 для зрительных работ I...III разрядов при ЛЛ Z = 1,3, а при других лампах - 1,5; для работ IV...VII разрядов - соответственно 1,5 и 2); Кт и Zт- принятые коэффициенты запаса и неравномерности в табл. 5-21...5-49 книги [1]. 5. Находят потребное количество светильников, шт., по формуле  или (1.6) (1.7) где Рл - мощность лампы в светильнике, Вт;  - число ЛЛ в светильнике, шт. (находят по табл. 3-9, 3-11 и 3-12 книги [1] или табл. 12.4 и 13.1 книги [2]).Дробное значение Ny всегда округляют до целого большего числа (например, при расчетном Ny=10,2 принимают Ny=11 шт.). 6. Для расчета освещения методом светового потока вычисляют индекс помещения по формуле  (1.8)7. С учетом i, коэффициентов отражения потолка (  ), стен ( ) и пола ( ) и типа выбранного светильника с ЛН или ДРЛ находят коэффициент светового потока  (в %) по табл. 5-3...5-10 книги [1]. Если принят светильник с ЛЛ, то находят условный номер его группы по табл. 3-2 вышеуказанной книги. Затем с учетом  и найденной группы светильника определяют по табл. 5-11...5-18 книги [1].8. По табл. 4.4 (ЛН). 4.15 и 4.17 (ЛЛ). 4.23 (ДРЛ). 4.25 (ДРЛ) или 4.28 (ДНаТ) книги [21 находят световой поток заданной (принятой) лампы Ф/ц, лм. 9. Определяют потребное количество светильников, шт., по формуле  (1.9)где  - коэффициент затенения для помещений с фиксированным положением работающего (конторы, чертежные и др.), равный 0,8...0,9; остальные обозначения расшифрованы выше.Дробное значение Nс также округляют до целого большего числа (например, при расчетном Nс = 20,35 принимают Nс = 21 шт.) и сравнивают с Nу, полученным при расчете методом удельной мощности. При этом следует помнить, что метод светового потока является более точным. Поэтому значение Nc принимают к размещению светильников в помещении как величину N. Вторая методика расчета освещения использует метод светового потока при применении различных типов источников света (например, ЛН и ДРЛ, ЛН и ДРИ, ЛН и ЛЛ) с соответствующими светильниками. Порядок расчета при этом следующий: в начале определяют величины h, S и i соответственно по формулам (1.1. 1.2 и 1.8). а затем выполняют пункты 7...9 (см. выше) для светильников с ЛН и ДРЛ, ДРИ или ЛЛ с целью определения по форму- - 10 - л  е (1.9) двух величин Nс. Последние округляют до целого большего числа и приступают к определению экономической эффективности проектируемых осветительных установок с ЛН и ГЛ. Для этого определяют суммарные затраты  (капитальные + основные эксплуатационные затраты), раб., на эти остановки по формуле  (1.10)где Сy - стоимость установки 1 кВт осветительного оборудования, руб.;  - расчетная суммарная мощность осветительной установки, кВт, равная произведении величин Nс и принятой (заданной) мощности соответственно для ЛН и ГЛ, деленное на 1000;Ск - стоимость 1 кВт-ч. руб.: Т - время работы установки в течение года (365 • 24 = 8760), ч: Кисп - среднее значение использования осветительной остановки в течение года ( принимают равным 0,6). В упрощенном современном виде формула (1.10) принимает вид: для ЛН  (1.11)для ГЛ  (1.12)где Ки - коэффициент индексации, величина которого студент-дипломник может узнать на кафедре "Экономика и управление производством" ТГТУ для конкретного календарного года; при выполнении практического занятия по освещении или расчетов освещения в КР, контрольной работе на заочном отделении студент принимает Ки = 10000 (по данным СМИ в 1996 г.). Сравнивая вычисленные значения  и  , принимают ту проектираемую осветительную установку, у которой затраты наименьшие. Расчетное значение Nс по экономически целесообразной установки принимают к размещению светильников как величина N.На третьем этапе разрабатывается рациональная схема равномерного размещения светильников N в помемении(ях). Наилучшими вариантами размещения светильников является шахматное и по сторонам квадрата (расстояние L. м, между светильниками в ряду и между рядами светильников равны). Размещение светильников с ЛН, ДРЛ, ДРИ или ДНаТ по сторонам квадрата следует производить по значениям (табл. 1.1) в зависимости от типа кривой силы света (КСС) светильника, которую находят по табл. 9.5 книги [2]. Расстояние, между, светильниками и рядами этих светильников определяют по формуле L = *h . (1.13) - 11 - Таблица 1.1. Значения в зависимости от КСС
0.4...О,7 0.8...1.2 1.2...1,6 1.4....2.0 1.8...2.6 0.9 1.4 2.1 2.3 3.4 Концентрированная (К) Глубокая (Г) Косинусная (Д) Полуширокая (Л) Равномерная (М) Оптимальное расстояние lк. м, от крайнего ряда светильников или от крайнего светильника до стен устанавливается: а) при размещении у стен рабочих мест (поверхностей) как lк(0.24...0.3)L ; (1.14) б) при отсутствии у стен рабочих мест (поверхностей) как lk(0,4...0.5)L . (1.15) Если длина А и ширина В помещения различны, то эти светильники чаще размещают по сторонам прямоугольника. При этом рекомендует, чтобы La/Lв1,5 (La- расстояние между светильниками в ряду, а Lв - расстояние между рядами светильников). При размещении светильников с ЛЛ последние располагают, как правило, рядами - параллельно рядами оборудования или оконным проемам. Поэтому определяют расстояния L и lк как указано выше, а в рядах светильники сочленяются друг с другом торцами. Если по конструктивным особенностям помещения предусматривают разрывы lp, м, между светильниками, то lр 0.5 h. В этом случае размещение светильников лучше вести через суммарную их длину  по формуле (1.16)где lc - длина светильника, м, принимается по табл. 3-9 и 3-11, рис. 3-9 книги [1] или по табл. 12.4 (светильники типа ВЛВ, ЛВП02, ЛВП04, ЛВП31 и ЛВПЗЗ) и 13.1 (для светильников встраиваемых в подвесной потолок, типа ЛВ001, ЛВ002. ЛВООЗ. ЛВ005 и ЛВ031) книги [2]. Значение сравнивают с длиной А помещения. Если  , то число рядов  и округляют его значение до целого- 12 - большого числа (при nр > 5 шт. и В < 15 м следует компоновать ряды из сдвоенных или строенных светильников). При  предусматривают один непрерывный ряд, если будет обеспечена равномерность общего освещения; при  принимают один ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами lp , м, между светильниками. Зная np, на плане помещения размещают ряды параллельно оконным проемам или рядам оборудования так, чтобы величина lk не была выше значений, полученных по формулам (1.14 или 1.15). Затем находят число светильников в ряду по формуле nл=Nл/nр и округляет его значение до целого большего числа (если nл*lсlp=(A – nл*lc-2lk) / ( nл - 1) . (1.17) После решения вопросов размещения светильников в помещении определяют общее количество светильников, шт., по формулам с ЛН или ДРЛ Nн = nн*np (1.18) с ЛЛ Nл = nл*np, (1.19) где nн или nл - количество светильников с ЛН и ДРЛ или ЛЛ в ряду, шт., nр- число рядов светильников по ширине помещения, шт. (1.20) Значение Nн или Nл сравнивают с принятым значением N. Если Nн или NлN, то размещение светильников выполнено правильно при фактической освещенности, лк:  Где N - количество светильников, шт., которое принимает Nн или Nа в зависимости от типа используемой лампы. При Nн или Nл для ЛН или ДРЛ  (1.21)для ЛЛ  (1.22)По расчетному значению Фп в табл. 4.4 (ЛН), 4.15 и 4.17 (ЛЛ), 4.23 (ДРЛ), 4.25 (ДРИ) или 4.28 (ДнаТ) [2] подбирают ближайшую стандартную лампу, световой поток которой не должен отличаться от Фп больше чем на + 20%. При невозможности выбора с таким приближением корректируют Nн или Nл при соответствующей величине Фл. По скорректированной величине Nн или Nл определяют по формуле (1.20) фактическую освещенность. Если EфEmin, то такие варианты решения подлежат дальнейшему рассмотрению. Конечным итогом расчета освещения является сопоставление двух путей решения, а именно: увеличения количества светильников или мощности лампы в светильнике. Критериями сопоставления должны быть надежность и электробезопасность,ибо чем меньше светильников в проектируемой осветительной установке, тем выше эти показатели. Это следует учитывать при окончательном выборе осветительной установки для конкретного(ых) помещения(ий). По результатам светотехнического расчета оформляется план размещения осветительной установки в помещении(ях), о котором см. ниже в подразделе 1.4. | ||||||||||||