Системы и виды производственного освещения. Основные светотехнические величины

Основные светотехнические величины

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Классы условий труда в зависимости от параметров микроклимата

Класс условий труда по параметрам микроклимата

Выбор вентилятора

Определение полного давления

Построение схемы сети вентиляции.

Зная объёмы циркулируемого воздуха, вычерчивают схему систем вентиляции производственных помещений, на которой указывают расположение системы местной вентиляции, мест подачи и вытяжки воздуха в системе общеобменной вентиляции, делят схему на расчётные участки. Длину воздуховодов выбирают из конструктивных соображений, руководствуясь планом размещения оборудования.

1. Определение ориентировочной скорости движения воздуха в воздуховоде (v, м/с).

2. Определение диаметра воздуховода (d, м).

Диаметр воздуховода будет изменяться на участках воздуховода в зависимости от объёма удаляемого/подаваемого воздуха.

, (3.30)

где L_УЧ – производительность вентиляции на данном участке вентиляционной сети, м³/ч.

3. Корректировка полученного диаметра по стандартизированному ряду:

Стандартный ряд диаметров воздуховодов (мм): 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 630 и т.д.

4. Корректировка скорости движения воздуха.

5. Определение коэффициентов местных потерь напора для каждого участка ε_м.

6. Определение плотности воздуха (ρ, кг/м³) по (3.3).

7. Определение сопротивления движению воздуха на каждом участке (H_УЧ, Па).

, (3.31)

где λ – коэффициент сопротивления движению воздуха на участке воздуховода: для металлических труб λ = 0,02; l – длина участка воздуховода, м.

8. Определение общего сопротивления движению воздуха (Н_С, Па).

, (3.32)

1. По необходимой производительности L_В и полному расчётному давлению Н_С по номограмме выбирают вентилятор.

2. Определяют КПД η_В выбранного вентилятора и безразмерный параметр А.

3. Определение частоты вращения вентилятора, n_в [мин^-1 ]

, (3.33)

где N – номер вентилятора.

4. Определение мощности электродвигателя вентиляции, Р [кВт].

, (3.34)

где η_п – КПД передачи: колесо на валу электродвигателя η_п = 1, соединительная муфта η_п = 0,98, клиноременная передача η_п = 0,95, плоскоременная передача η_п = 0,9.

5.Определение установочной мощности электродвигателя, P_УСТ [кВт].

, (3.35)

где К_ЗМ – коэффициент запаса мощности.

Таблица 3.3

Показатель	Класс условий труда
Оптимальный 1	Допустимый 2	Вредный 3	Опасный 4
3.1	3.2	3.3	3.4
Температура (в зависимости от категории работы), °С	Iа
22 – 25	19–22; 25–28					–
Iб
21 – 24	18–21; 24–28					–
IIа
18 – 23	15 – 18; 23 – 27					–
IIб
17 – 22	14 – 17; 22 – 27					–
III
16 – 20	13 – 16; 20 – 26					–
Влажность, %	40 – 60		10 – 14	<10	–	–	–
Скорость движения воздуха, м/с	0,1 – 0,4	Не более 0,5	Более 0,6	–	–	–	–

Освещение характеризуется следующими показателями: световой поток, сила света, освещённость, яркость, фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослеплённости и дискомфорта, коэффициент пульсации.

Световой поток F – это часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет (измеряется в люменах).

Сила света I – величина, оценивающая пространственную плотность светового потока и представляющая собой отношение светового потока к телесному углу (ω), в пределах которого световой поток распространяется. За единицу силы света принята кандела (кд)

. (4.1)

Яркость поверхности L – отношение силы света к площади светящейся поверхности (S) кд/м²

. (4.2)

Освещённость Е – поверхностная плотность светового потока, представляет собой отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. За единицу освещённости принят люкс – при световом потоке в 1лм на площади в 1 м².

. (4.3)

Коэффициент отражения ρ определяется как отношение отражённого от поверхности светового потока к падающему на неё световому потоку.

. (4.4)

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту, на котором он рассматривается.

Видимость – способность глаза человека воспринимать объект при освещённости от 0,1 до 100 000 лк.

Показатель ослеплённости P – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой.

P=(S_ос–1)*100%, (4.5)

где S_ос – коэффициент ослеплённости, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

В производственных помещениях показатель ослеплённости не должен превышать 20…40%в зависимости от разряда зрительной работы.

Коэффициент пульсации освещённости К_П – критерий оценки относительной глубины колебаний освещённости в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой:

, (4.6)

где Е_MAX и Е_MIN – соответственно максимальное и минимальное значения освещённости за период её колебания, лк; Е_СР – среднее значение освещённости за этот же период, лк.

При создании оптимального освещения необходимо учитывать характер зрительной работы, который определяется 3 параметрами: объектом различения – наименьшим размером рассматриваемого объекта; фоном (светлый ρ > 0,4, средний ρ = 0,2…0,4, тёмный ρ < 0,2); контрастом объекта с фоном (большой K > 0,5, средний K = 0,2…0,5, малый K < 0,2).

, (4.7)

где L_О – яркость объекта, L_Ф – яркость фона.

В зависимости от источника света освещение может быть 3 видов: естественное, искусственное и совмещённое.

Совмещённое освещение – это дополнение недостаточного естественного освещения искусственным.

Виды производственного освещения представлены на рис. 4.1.