Лабораторна робота 2 2 Дослідження природного освітлення робочих місць

Ім'я файлу: Лабараторна 2.docx
Розширення: docx
Розмір: 567кб.
Дата: 03.10.2023
скачати
Пов'язані файли:
Лабораторна 5.docx

Козаков Д.О ТД-191

Лабораторна робота 2

2 Дослідження природного освітлення робочих місць.

2.1 Мета роботи: набути практичних навичок у вимірюванні та розрахунку необхідного природного освітлення в залежності від характеру зорових робіт, що проводяться у виробничому приміщенні.

2.2 Короткі теоретичні відомості

Зоровий аналізатор людини відіграє значну роль в її життєдіяльності, зокрема в отриманні інформації, що надходить від подразників зовнішнього світу (60-70%). Практично будь-яка робота потребує відповідного навантаження зорового аналізатора, що викликає несприятливі зміни у центральній нервовій системі і викликає швидке стомлення всього організму. Недостатня освітленість або її надмірність викликає ускладнення при виконанні технологічних процесів і часто може бути причиною захворювань органів зору та нещасних випадків на виробництві. Тому організація раціонального освітлення на робочих місцях є важливим чинником превентивного попередження травматизму. Раціональне освітлення повинне відповідати наступним умовам: бути достатнім, рівномірним; не утворювати тіней на робочій поверхні; не засліплювати працюючого; напрямок світлового потоку повинен відповідати зручному виконанню роботи.

Природне освітлення – це освітлення приміщень розсіяним світлом небосхилу. У всіх приміщеннях, де постійно перебуває людина, передбачається природне освітлення, яке забезпечується боковим, верхнім та комбінованим освітленням. Бокове природне освітлення – освітлення приміщення через світлові прорізи (вікна) у зовнішніх стінах. Верхнє природне освітлення – освітлення приміщення через світлові ліхтарі, прорізи в дахах та перекриттях. Комбіноване природне освітлення – поєднання бокового та верхнього освітлення.

Освітлення приміщень природнім світлом залежить від світлового клімату даної місцевості, орієнтації вікон, якості і вмісту віконного скла, кольору стін, глибини приміщення, розмірів світлової поверхні вікон, а також предметів, які закривають світло. При цьому користуються наступними визначеннями.

Робоча поверхня – поверхня, на якій проводиться робота та нормується або вимірюється освітленість. Умовна робоча поверхня – умовно прийнята горизонтальна поверхня, розташована на висоті 0,8 м від рівня підлоги.

Об'єкт розрізнення – предмет або його частина, які потрібно розрізняти в процесі роботи.

Розмір об'єкта розрізнення – найменший розмір, який має чітко розрізняти око під час виконання конкретної роботи (наприклад, товщина ліній шрифту при читанні або товщина ліній при кресленні).

Природне освітлення всередині приміщень оцінюють коефіцієнтом природного освітлення (КПО) – е,%, він характеризує освітлення ряду точок, розміщених на перетині вертикальної площини характерного перерізу приміщення з горизонтальною площиною, яка знаходиться на висоті одного метру над рівнем підлоги:

(2.1)

де:

‒ освітленість у середині приміщення (внутрішня), лк;

‒ освітленість розсіяним світлом зовні, лк.

Природне освітлення виробничих та побутових приміщень нормується згідно [15]. При нормуванні природної освітленості визначаються:

найменший розмір об’єкту розрізнення, розряд зорової роботи, нормований коефіцієнт природної освітленості.

Нормовані значення КПО залежать від розряду зорової роботи окремо для бокового освітлення і для верхнього або комбінованого. Розряд зорових робіт (таблиця 2.1) залежить від найменшого розміру об’єкта розрізнення.

Нормовані значення КПО залежать від поясу світлового клімату. Світловий клімат – сукупність умов природного освітлення в тій чи іншій місцевості за період понад 10 років. З метою урахування особливостей світлового клімату в різних географічних зонах України використовують п’ять поясів світлового клімату (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Карта світлокліматичного районування території України.

Нормовані значення КПО (ен) для будівель, розташованих у І, ІІ, ІV та V поясах світлового клімату, визначаються за формулою:

(2.2)

де е – значення КПО за таблицею 2.2; m – коефіцієнт світлового клімату за таблицею 2.3.

Таблиця 2.2 – Вимоги до освітлення виробничих приміщень (згідно ДБН В.2.5-28:2018)

Таблиця 2.3 – Значення коефіцієнту світлового клімату

При односторонньому боковому природному освітленні нормується мінімальне значення КПО в точці, розташованій на відстані 1 м від стіни, що знаходиться якнайдалі від світлових прорізів (вікон), але не більше 12-ти метрів від них. Для приміщень із двостороннім бічним освітленням нормується мінімальне значення КПО у точці посередині приміщення на перерізі вертикальної

площини характерного розрізу приміщення та умовної робочої поверхні. При верхньому освітлені нормується середнє значення КПО. У разі комбінованого освітлення допускається розподіл приміщення на зони з бічним (прилеглі до зовнішніх стін з вікнами) та верхнім освітленням. Нормування та розрахунок природного освітлення у кожній зоні проводиться окремо.

Мінімальний коефіцієнт природного освітлення в залежності від виконуваної роботи при вертикальному і комбінованому освітленні повинен складати 2 – 10%, а при боковому освітленні 0,5– 3,5%. Нерівномірність природного освітлення – це величина відношення середнього значення КПО до його найменшого значення у межах даного приміщення (не повинна перевищувати 3). Нерівномірність природного освітлення не нормується:

для приміщень з боковим освітленням;
у разі виконання робіт VII і VIII розрядів при верхньому або комбінованому освітленні;
для допоміжних приміщень.

Нормований рівень природної освітленості забезпечується площею світлових отворів у зовнішніх огородженнях на основі розрахунків при проектуванні.

При боковому освітленні через вікна:

де і Sв– площі ліхтарів вікон, м2 ; Sп – площа підлоги, м2 ; Кбуд – коефіцієнт, що враховує затінення вікон напроти стоячими будівлями, приймається в межах 1…1,5; КЗ – коефіцієнт запасу, приймається 1,5…2; в – коефіцієнт, що характеризує світлову характеристику вікон (таблиця 2.4), 0 – загальний коефіцієнт світлопропускання:

де τ1 – коефіцієнт світлопропускання матеріалу (визначається за таблицею 2.5);

τ2 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у віконній рамі (визначається за таблицею 2.5);

τ3 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у несучих конструкціях (при боковому освітленні τ3=1; при верхньому – τ3=0,8-0,9);

τ4 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у сонцезахисних пристроях (визначається за таблицею 2.5);

τ5 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями (приймається рівним 0,9).

r1, r2 – коефіцієнти, що враховують підвищення КПО за рахунок відбиття відповідно при боковому і верхньому освітленні (значення r1 в таблиці 2.6);

2.3 Експериментальна частина

Контроль за рівнем освітленості в приміщеннях і його відповідність встановленим нормам здійснюють за допомогою спеціальних приладів люксметрів (рисунок 2.2).

В роботі для дослідження природної освітленості використовується переносний люксметр Ю116.Основними складовими люксметру є стрілочний прилад магнітоелектричної системи (6), та селеновий фотоелемент Ф550 площею 30 см2 (5) з насадками (1-4).

Стрілочний прилад має дві шкали «0 – 30» (діапазон вимірювання 5-30 лк) та «0 – 100» (діапазон вимірювання 20-100 лк).

Насадки-поглиначі світла К, М, Р, Т рисунок 2.2 (а): 1 - К – напівсферична насадка для зменшення конусної похибки; 2-3 - М, Р, Т – насадки для розширення діапазону вимірювань. Комбінація насадки К з кожною із насадок М, Р, Т утворює три фільтри-поглиначі світла з загальними коефіцієнтами ослаблення відповідно 10, 100, 1000 (таблиця 2.7)

Принцип дії люксметра базується на фотоелектричному ефекті. Світловий потік, що падає на фотоелемент (5), викликає появу електричного струму, який вимірюється стрілочним приладом (6) Величина струму залежить від рівня освітленості.

При проведенні роботи, для виключення впливу штучного освітлення, необхідно відключити джерела штучного освітлення від мережі живлення. Для підготовки люксметру до вимірювань встановити стрілочний прилад (6) у горизонтальне положення, перевірити чи знаходиться стрілка приладу на нульовій поділці шкали (при відключеному фотоелементі 5). Для попередження перевантаження приладу необхідно почати вимірювання природного освітлення з 3 діапазону «10 », увімкнувши відповідну кнопку на передній панелі люксметру і встановивши на фотоелемент насадки К і Т.

Якщо стрілка відхиляється менше ніж на 20 поділок (за верхньою шкалою), замінити насадку Т на насадку Р, а при необхідності на насадку М.

Для більшості цифрових люксметрів діапазон виміру встановлюється автоматично після його ввімкнення. Крім того в сучасних смартфонах передбачається функція вимірювання освітленості, але через відносну точність виміру їх використання не рекомендується.

Визначення природного освітлення проводиться у приміщенні, в якому, починаючи від вікна на підлозі розміщенні п’ять точок вимірювання через кожний метр углиб приміщення (не допускати при вимірюванні затінення та потрапляння прямого сонячного променю на світлочутливу поверхню фотоелемента).

2.3.1. Виміряти довжину L ширину В та висоту Н приміщення (м). Глибина приміщення - відстань від стіни з світловими прорізами до стіни навпроти. Виміряти фактичну площу вікон в приміщенні. Розрахувати необхідну площу вікон за формулою 2.3. Результати вимірювань та розрахунків занести в таблицю 2.8.

Sв = (енIV·Кбуд·Кз·nв·Sп)/( τ 0·r1·100);

τ 0 = τ 1·τ 2·τ 3·τ 4·τ 5=0.8·0.75 ·1·1·0.9=0.54

Sп=56.28м

τ 0=0.54

r1=1.35

енIV=1.635

Кбуд=1.25

Кз=1.75

Nв=13
Sв=

=20.51 м²

Таблиця 2.8- Результати проведених результатів

Фактична площа вікон м2	Розрахункова площа вікон м2	Відстань точок вимірювання від вікна	Освітленість у середині приміщення	Освітленість зовні приміщення	КПО(Е), %	КПО (Еп), %	Розряд здорової роботи	Наймен, розмір обєкту розрізнення
10.27	20.51	0.76	21	900	0.23	0.25	3	0.3..0.5
		2.1	16		0.18	0.2	3	0.3..0.5
		3.76	20		0.22	0.24	3	0.3..0.5
		5.76	18		0.2	0.22	3	0.3..0.5
		5.5	13		0.14	0.15	3	0.3..0.5

2.3.2. Виміряти зовнішню освітленість (Ез), створену розсіяним світлом небосхила. Виміряти освітленість у середині приміщення (Евн) над кожною з виділених п’яти точок. При цьому фотоелемент необхідно розміщувати паралельно підлозі на висоті робочої поверхні (0,8 м). Результати занести до таблиці 2.8.

2.3.3. За результатами вимірів розрахувати коефіцієнт природної освітленості за формулою 2.1. Розрахувати показники КПО (ен).

0.23 ∙ 1.0.09 = 0.25%
0.18 ∙ 1.09 = 0.2%
0.22 ∙ 1.09 = 0.24%
0.2 ∙ 1.09 = 0.22%
0.14 ∙ 1.09 = 0.15%

2.3.4. Побудувати криву залежності КПО від відстані відносно віконного розрізу е = f(L).

2.3.5. На основі найменшого розміру об’єкту розрізнення (вибрати за вказівкою викладача), розряду зорових робіт та за допомогою в попередньому пункті побудованого графіка, визначити робочі місця, що відповідають нормованим значенням КПО.

2.4. Висновки. Експериментальновизначені КПО (е) :0.23, 0.18, 0.22, 0.2, 0.14 % та значення КПО (ен): 0.25, 0.2, 0.24, 0.22, 0.15 % Наосновінайменшогорозміруоб’єктурозрізнення0.3..0.5встановленорозрядзоровихробіт та визначеніробочімісця …, яківідповідають нор-мованимзначенням КПО. Фактичнаплощавікон, яка складає10.27м2 (не)відповідаєрозрахованійплощі20.51м2.

2.5 Тестові запитання для контролю СР

1. За яким нормативним актом відбувається нормування

освітленості?

2. Яким чином розраховується КПО?

3. Яким показником характеризується природне освітлення?

4. Види природного освітлення?

5. Від чого залежить природне освітлення?

6. Яким показником нормується бокове природне

освітлення?

7. Яким показником нормується верхнє та комбіноване

природне освітлення?

8. Що таке нерівномірність природного освітлення?

9. Який принцип роботи люксметра?

10. В чому полягає методика вимірювання природної освітленості в виробничих приміщеннях?

1. Природне освітлення виробничих та побутових приміщень нормується згідно. При нормуванні природної освітленості визначаються:

найменший розмір об’єкту розрізнення, розряд зорової роботи, нормований коефіцієнт природної освітленості. Нормовані значення КПО залежать від розряду зорової роботи окремо для бокового освітлення і для верхнього або комбінованого.

2. Мінімальний коефіцієнт природного освітлення в залежності від виконуваної роботи при вертикальному і комбінованому освітленні повинен складати 2 – 10%, а при боковому освітленні 0,5– 3,5%. Нерівномірність природного освітлення – це величина відношення середнього значення КПО до його найменшого значення у межах даного приміщення (не повинна перевищувати 3). Нерівномірність природного освітлення не нормується:

для приміщень з боковим освітленням;
у разі виконання робіт VII і VIII розрядів при верхньому або комбінованому освітленні;
для допоміжних приміщень.

10. Природне освітлення всередині приміщень оцінюють коефіцієнтом природного освітлення (КПО) – е,%, він характеризує освітлення ряду точок, розміщених на перетині вертикальної площини характерного перерізу приміщення з горизонтальною площиною, яка знаходиться на висоті одного метру над рівнем підлоги:

(2.1)

Козаков Д.О ТД-191
скачати

© Усі права захищені
написати до нас