2.4. Расчет осветительной установки

Последовательность оценки освещения рабочего места:

1. Оцениваем уровень освещенности рабочего места по варианту (исходные данные табл. 1 приложение 1 cтолбцы 12-13);

2. Сравниваем параметры освещенности рабочего места по данному варианту с нормами освещения.

3. При несоответствии нормам освещенности рабочего места проводим оптимизацию рабочего места по освещенности — рассчитываем оптимальные параметры осветительной установки.

2.4.1. Оценка пригодности осветительной установки

— выписываем размеры производственного помещения: длина (L), ширина (В), высота (Н), м (столбцы 6-8 табл. 1 прил.1) — для варианта № 5, соответственно, 10, 20 и 5 м);

— выписываем величину фактической общей освещенности рабочего места (Е_о) в люменах в соответствии с вариантом расчета (столбец 12 табл. 1 прил.1); оцениваем наличие или отсутствие местного освещения (при Е_м = 0 освещение только общее);

— определяем характер зрительной работы по данному варианту (столбец 5 в табл.1 приложение 1 и табл. 29 «Характер зрительных работ»). Для варианта № 5 характер зрительных работ соответствует поз. 6 табл. 29 —размер объекта различения (мм) - от 0,15 до 0,3, контраст - средний, фон -  темный;

— определяем разряд и подразряд точности зрительной работы по табл. 30 «Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях» (для вар. .№ 5 — разряд «II», подразряд «б»);

— учитывая, что для работы в производственных помещениях разрядов I — IV применяется система комбинированного (общего и местного) освещения с использованием люминесцентных ламп (для помещений большой высоты h = 3,5 - 5 м), из табл. 30 в соответствии с разрядом и подразрядом зрительной работы выписываем значения норм освещенности систем комбинированного освещения (Е _{комб норм} и Е_{о норм}) для люминесцентных ламп (в люменах).

При Е_м = 0 (см. ст.13.табл.1 прил.1) используется система общего освещения Е_о

Для вар. 5: норма комбинированного освещения Е_к = 3000 лк, в т.ч. норма общего освещения Е_о норм= 300 лк.

— сравниваем величину фактической освещенности (Е_о) на рабочем месте и норматив освещенности данного рабочего места (Е_о норм). Если фактическое значение освещенности рабочего места отличается от нормативного более чем на -10%....+20% (≥ -10%....+20%), следовательно, необходимо оптимизировать освещение рабочего места.

Для варианта 5: Е_о = 100 лк;Е_о норм= 300 лк → несоответствие нормативу на 30%, следовательно, замена осветительной установки очевидна.

2.4.1. Расчет параметров осветительной установки

На выбор типа светильника и его конструктивного исполнения влияют следующие факторы:

— параметры микроклимата производственного помещения (для всех вариантов расчета условия труда на рабочем месте принимаются оптимальными — проведена оптимизация рабочего места , при этом неблагоприятные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые как безопасные для населения);

— взрыво- и пожароопасность зоны установки электрооборудования (для всех вариантов расчета принимаем производственное помещение по типу энергобезопасности I — сухое, условия среды нормальные, помещение пыле- и влагозащищеное, U = 220В);

— характер выполняемых зрительных работ (столбец 5 табл.1 прил.1 + данные табл. 29);

— характеристика светораспределения (форма кривой света КСС) по группам. Для всех вариантов расчета выбираем светильники с люминесцентными лампами (ртутными лампами низкого давления) групп Г (глубокая) или Д (косинусная) или К (концентрированная) — используем данные  табл. 31 «Основные характеристики наиболее распространенных светильников для освещения производственных помещений» и табл. 32 «Оптимальные значения коэффициентов О¹ в зависимости от КСС светильника».

Расчет параметров осветительной установки проводится по методу «светового потока».

Алгоритм расчета:

— выбираем из табл.31 тип светильника и люминесцентными лампами с учетом принятых условий производственного помещения и типа кривой силы света (КСС).

Для варианта 5 выбираем светильник типа ЛСП01.

— рассчитываем число светильников N в помещении по формуле:

N = [Е_min  ∙ В ∙ L   K_зап ∙ Z] / [ ς_о ∙ ς_свет ∙ Ф ∙ n ], где

Е_min — нормированная освещенность рабочей поверхности (в системе комбинированного освещения Е_min  = Е_{о норм}   - см. табл. 30), лк.

При этом необходимо учесть, что для систем комбинированного освещения доля освещенности рабочей поверхности, которая приходится на светильники общего освещения Е _{комб норм} должна составлять 10% от нормированного значения Е _{комб норм}, но не менее 200 лк для газоразрядных ламп (люминесцентных) и в пределах 75-150 лк (100 лк) для ламп накаливания.

По варианту 5: доля нормы общего освещения (Е _о норм = 300 лк) в системе комбинированного (Е _{комб норм} = 3000 лк) составляет 10 % и не менее 200 лк, следовательно принимаем Е _о норм = Е _{о норм (по таблице 30)} = 300 лк.

В и L — ширина и длина помещения, соответственно, м (см. табл. 1 прил. 1) — по вар. 5: В и L = 10 ∙ 20²

K_зап — коэффициент запаса, зависит от срока службы лампы (запыление и пр.). Для люминесцентных ламп принимаем K_зап = 1,4; для ламп накаливания K_зап = 1,2.

Z — коэффициент неравномерности освещения (отношение средней освещенности к минимальной);, как правило, для люминесцентных ламп Z = 1,1;

ς_о — коэффициент использования светового потока (в долях). например, приς_о = 50% пишем в формуле0, 50. Если используемς_ов процентах (70%), то у при расчете N вводим коэффициент 100 (или 10²).

Значение ς_о  определяется по таблице 33 в соответствии с параметрами выбранного в табл. 31 типа светильника по нижеприведенному алгоритму:

— в табл.31 выбран тип светильника (по варианту 5: светильник типа ЛСП01, тип КСС-Г, КПД=70%).

— вычисляем индекс помещения i = L ∙ B / h ∙ (L + В),

где L — длина помещения, м; В — ширина помещения, м,

h — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м, вычисляется по формуле: h = Н – h_свет – h_{раб.поверхн.} ,

где Н — высота помещения, м; h_свет – расстояние от светильника до потолка (длина подвеса) по данным табл. 31; h_{раб.поверхн} = 0,8 м— высота рабочей поверхности от уровня пола.

По варианту 5: индекс помещения i = 3,0.

— из табл. 33 находим значение коэффициента использования светового потока ς_о (по варианту 5: ς_о = 84%).

ς_свет  — коэффициент полезного действия светильника (КПД) – см. табл. 31– по вар. 5: ς_свет = 70%.

Ф—световой поток, лм, зависит от мощности и типа лампы (см. табл. 34)  - по вар. 5: Ф = 3550 лм

n — количество ламп в светильнике, шт (см. табл. 31) – по вар. 5: 2 шт.

По варианту 5: N = 300х10х20х1,4х1,2 / 0,84х0,7х3550х2 = 22

Количество светильников типа ЛСПО1 в производственном помещении = 22 шт.