Новомосковский институт (филиал)
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего образования
«Российский химико-технологический университет
имени Д.И. Менделеева»
Кафедра: «Устойчивое развитие и безопасность жизнедеятельности»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
«Исследование основных показателей
естественного и искусственного освещения»
Студент:
.
Группа
Преподаватель:
Допуск:
Выполнение:
Решение задачи (оценка):
Защита (оценка):
Новомосковск 20
г.
Цель работы: измерение основных параметров, характеризующих естественное, искусственное и совмещенное освещение помещений; ознакомление с методикой их нормирования и расчета.
Применяемые приборы и
оборудование
Рис. 1. Переносной фотоэлектрический люксметр:
1–измеритель люксметра;
2– селеновый фотоэлемент;
3–кнопки переключателя;
4–табличка со схемой; 5–
корректор.
Таблица 1. Определение показателей естественного, искусственного и совмещенного освещений в лаборатории института
Параметры освещенности
КЕО (ер)
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03
на рабочих
Освещенность, лк
на рабочих местах,
снаружи местах,
КЕО,
искусственное
освеще%
Енар,
(ен),
Евн, лк
ние
лк
%*
№1 №2 №3 №1 №2 №3
общее комбинированное
Освещенность, лк
Вид освещения
Естественное
1,2
Искусственное общее
Совмещенное (естественное
и искусственное)
Комбинированное (естествен-
-
-
400
0,7
-
500
Коэффициент естественной освещенности КЕО е р
Общее равномерное искусственное освещение Е
ние коэффициентов отражения рп,рc,р р соответственно 70,50,10%).
Коэффициент использования светового потока (u) определяется по табл.
П.9
и
рассчитанному значению
индекса
помещения
(i)::
А В
(3)
i
Н ( А В)
где А, В – длина и ширина помещения в плане, м; Н – высота подвеса
светильников над рабочей поверхностью, м.
Рис.2. Зависимость изменения естественной освещенности и расстояния от оконного проема до рабочих
мест.
Выводы:______________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
-
ное, искусственное, местное)
m – число светильников в помещении, шт;
n – число ламп в светильнике, шт;
u – коэффициент использования светового потока. (светильники ЛДОР значе-
Е вн
100 % (1)
Е нар
Ф nmu
лк (2)
S z Kз
где: Ф - световой поток одной лампы (мет. 768 приложение табл. П. 7 ), лм;
S – площадь освещаемого помещения, м2;
z – коэффициент неравномерности освещения, z = 1,1 - 1,2;
Kз–коэффициент запаса производственных помещений (мет.768 прил. табл П.5);
Основные требования к выполнению лабораторной работы.
Для контроля и измерения освещенности на рабочих местах применяют люксметр Ю-116 (рис. 1). Он состоит: из селенового фотоэлемента
с насадками, измерителя (стрелочного гальванометра) и органов управления. В основу работы прибора положен принцип измерения фотоэлектрического тока, пропорционального падающему световому потоку, возникающего при освещении поверхности фотоэлемента.
Прибор имеет две шкалы измерений: 0 - 30 лк; 0 - 100 лк. При измерении более высоких уровней освещенности на фотоэлемент надеваются
специальные поглотители света с коэффициентами пропускания: «М» –
0,1; «Р» – 0,01; «Т» – 0,001, позволяющими расширить пределы измерения. Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка «К».
На боковой стенке корпуса измерителя расположено гнездо для присоединения селенового фотоэлемента к измерителю (с помощью шнура с
вилкой). На вилке имеется ключ, который обеспечивает правильную по-
лярность соединений. Для снятия показаний с прибора необходимо
нажать кнопку диапазона 0-30 или 0-100 (более точный результат достигается при нахождении стрелки прибора в средней части прибора). При
использовании поглотительных насадок «М»,«Р»,«Т» полученную величину нужно умножить на коэффициент ослабления светового потока соответствующей насадки: «М»–10, «Р»–100, «Т»–1000.
Меры предосторожности при работе с люксметром: Нельзя вынимать
прибор из футляра. Нельзя использовать селеновый фотоэлемент без
насадки «К», оставлять открытым фотоэлемент после окончания измерений. Стрелка прибора при закрытом фотоэлементе (лицевой стороной
вниз) должна находиться в нулевом положении. По окончании измерений
необходимо отсоединить фотоэлемент от прибора, закрепить его в гнезде
футляра лицевой стороной вниз, убрать насадки на место, закрыть футляр.
При использовании газоразрядных ламп в качестве источника света
может возникать стробоскопический эффект, заключающийся в искажении зрительного восприятия движущихся, вращающихся предметов и
механизмов. Установка для демонстрации стробоскопического эффекта
состоит из лампы, создающей пульсирующий световой поток, строботахометра и электродвигателя с крыльчаткой.
Освещение в помещениях промышленных предприятий регламентируется СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с устройством люксметра, принципом его действия и
правилами работы с ним. Убедиться, что стрелка прибора при закрытом
фотоэлементе находится в нулевом положении.
2. Измерить естественное наружное освещение Енар. Для этого фотоэлемент с соответствующей насадкой расположить горизонтально вблизи окна на высоте 0,9 м от пола. Сделать три замера (с интервалом 20 сек).
Определить среднее значение и результат занести в табл. 1.
3. Измерить естественное освещение на рабочих местах №1, №2 и №3
(Евн), расположенных соответственно на расстоянии 1, 3 и 5 м от окна.
Измерения проводятся на высоте 0,8 м от пола на уровне стола, располагая
фотоэлемент горизонтально.
Интервал времени между замерами естественного, совмещенного и комбинированного освещений должен быть минимальным.
4. Измерить совмещенное освещение на рабочих местах №1, №2 и №3
(Евн). (Результаты записать в табл. 1).
5. При включенном искусственном освещении включить дополнительно
настольную лампу и измерить на рабочем месте №1 комбинированное
освещение (Результаты записать в табл. 1).
6. Рассчитать коэффициент естественного освещения (КЕО) для 3-х рабочих мест по формуле (1) и значения записать в табл. 1.
7. По результатам измерений естественного освещения построить график
зависимости Евн=f (L), где L– расстояние от оконного проема до рабочих
мест (№1, №2 и №3), м.
8. Рассчитать общее равномерное искусственное освещение горизонтальной рабочей поверхности по формуле(2).
9. Сделать выводы о проделанной работе:
-определить соответствие искусственного освещения в лаборатории нормативному значению и установить класс условий труда (мет. 768 прил.
табл. П.8).
-определить класс условий труда для естественного бокового освещения
(КЕО на рабочем месте №3) (мет. 768 прил. табл. П.8).
-по построенному графику сделать вывод о зависимости Евн=f (L).
Вопросы к допуску
1. Сформулируйте цель лабораторной работы.
2. Как называется прибор, применяемый для измерения освещенности на рабочих
местах.
3. Сколько пределов измерения имеет прибор Ю-116?
4. Какие насадки на фотоэлемент используют при измерении освещённости помещений?
5. Для каких целей используют насадку «К», «М», «Р» или «Т» на фотоэлемент?
6. Из какого материала изготовлен фотоэлемент?
7. Какой принцип положен в основу работы люксметра Ю-116?
8. Из каких элементов состоит люксметр Ю-116?
9. В каком месте проводят измерение наружной горизонтальной освещенности?
10. На каком расстоянии от окна находится рабочее место №1,№2,№3?
11. В каком положении должен находиться фотоэлемент при измерении освещённости?
12. По какой формуле рассчитывают КЕО?
13. Чему равен коэффициент ослабления светового потока поглотительной насадки
«М», «Р», «Т»?
14. В каких единицах проградуированы шкалы стрелочного гальванометра прибора
Ю-116?
15. Из каких элементов состоит установка для демонстрации стробоскопического
эффекта?
16. Как снимают показание на приборе Ю-116 при измерении освещенности?
17.Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при работе с люксметром?
18. Каким документом регламентируются нормативные параметры освещения помещений промышленных предприятий?
Задачи к работе
1. Выбрать тип люминесцентной лампы для общего равномерного искусственного освещения кузнечного цеха, где выполняются работы со светящимися материалами и изделиями. Характеристика помещения: длина – 40 м, ширина – 20
м, высота подвеса светильников над рабочими поверхностями – 6 м, коэффициенты отражения потолка, стен, рабочих поверхностей соответственно 70%, 50%
и 10%. Для освещения используются 66 светильников, по 4 лампы в каждом.
Коэффициент неравномерности освещения – 1,1. При решении задачи воспользоваться формулой (5) и табл. П.2, П.5, П.7 и П.9 /2/.
2. Какой наивысший разряд зрительных работ можно выполнять в инструментальном цехе при общем равномерном искусственном освещении? Характеристика помещения: 30*25 м, высота подвеса светильников над рабочими поверхностями – 4м. Потолок – белого цвета, стены – бежевого цвета, рабочие поверхности – темные. Для освещения используются 120 светильников по 2 лампы типа ЛД-80 в каждом. Коэффициент неравномерности освещения – 1,1. При решении задачи воспользоваться формулой (5) табл. П.1, П.2, П.5, П.7 и П.9 /2/.
3 Определить возможность использования (в конкретном случае) естественного
освещения в помещении ЦПУ одного из цехов Новгородского химического завода. Окна ЦПУ ориентированы на северо-восток. Наименьший размер объекта
различения – свыше 1,0 до 5 мм. В момент измерения естественная освещенность, создаваемая светом открытого небосвода составила 15000 лк, а на рабочих местах внутри помещения: на расстоянии 1 м от окна – 10300 лк, посередине помещения – 4800 лк, на расстоянии 1 м от противоположной оконным
проемам стены –210 лк. При решении задачи воспользоваться формулами (3) и
(4) табл. П.2, П.3,П.4. /2/
4. Определить соответствие общего искусственного освещения производственного помещения требованиям СНиП 23-05–95 и установить класс условий труда. Характеристика помещения: размеры – 50*15*3,5 м; коэффициенты отражения потолка, стен, рабочих поверхностей – соответственно 70%, 50% и 10%.
Высота подвеса светильников над рабочей поверхностью – 2,55 м; воздушная
среда содержит в рабочей зоне пыли менее 1 мг/м3. Количество светильников
типа ЛДОР – 80 шт., в каждом по 2 лампы типа ЛД-30; поправочный коэффициент – 1,15. Разряд выполняемых зрительных работ – IVа. При решении задачи
воспользоваться формулой (5) табл. П.2, П.5, П.7, П.8 и П.9 /2/.
5. Определить необходимое количество светильников для общего освещения
цеха по производству цемента, где выполняются зрительные работы очень малой точности. Размеры цеха – 70 * 30 м, высота подвеса светильников над рабочими поверхностями – 4,2 м, коэффициенты отражения потолка, стен, рабочих
поверхностей – соответственно 50%, 30% и 10%. Тип светильников – ЛДОР,
поправочный коэффициент – 1,1; тип ламп – ЛБ-40, количество ламп в светильнике – 2 шт. При решении задачи воспользоваться формулой (7) и табл. П.2,
П.5, П.7 и П.9 /2/.
6 Определить нормированный показатель естественного освещения производственного помещения предприятия Мурманской области, у которого световые
проемы наружных стен ориентированы на восток и где выполняются работы
малой точности. Установить класс условий труда, если в результате измерения
наружная освещенность составила 15000 лк, а у противоположной оконным
проемам стены – 200 лк. При решении задачи воспользоваться формулами (3) и
(4) табл. П.2, П.3, П.4 и П.8./2/
7. Определить показатель естественного освещения производственного помещения. Сравнить полученный показатель естественного освещения с его нормативным значением (СНиП 23-05–95). Установить класс условий труда для рабочих мест, находящихся посередине помещения.
При решении задачи воспользоваться формулой (3) табл. П.2 и П.8 /2/.
Таблица 3.Варианты заданий
Освещенность (лк) рабочих мест,
находящихся:
Наружная
№
освещену противопоп/п
по
ность, лк у окна
ложной окну
середине
стене
Естественное
освещение в
помещении
Разряд зрительной работы
1
2
3
4
боковое
верхнее
боковое
комбинир.-ое
VII
IV
IV
V
15000
20000
2200
3500
1500
1200
700
150
700
1300
350
110
75
1100
30
135
4. Вопросы для защиты
1. Какова роль освещения в жизнедеятельности человека?
2. Перечислите количественные показатели освещения.
3. Перечислите качественные показатели освещения.
4.В каких единицах измеряется световой поток (сила света, освещенность)?
5. Перечислите основные виды производственного освещения.
6. Как подразделяется искусственное освещение по функциональному назначению?
7. Для чего предназначено освещение безопасности?
8. Для чего предназначено эвакуационное освещение?
9. Как конструктивно подразделяют естественное освещение?
10. Как конструктивно подразделяют искусственное освещение?
11. В каких случаях используют систему общего освещения?
12. В каких случаях необходимо применение комбинированного освещения?
13.Можно ли применять в производственных помещениях одно местное освещение?
14. Что такое КЕО?
15. В какой точке производственного помещения нормируется минимальный
КЕО при боковом естественном помещении?
16. Какие показатели учитываются при нормировании производственного освещения?
17. Перечислите основные источники искусственного освещения в производственном помещении.
18. Какое преимущество газоразрядных ламп перед лампами накаливания?
19. Что такое стробоскопический эффект?
Рекомендуемая литература
1.
Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов /Под общ. ред.
С.В.Белова. 4-е издание, испр. и доп.- М.:Высш. шк.,2004- 606с
2. Безопасность жизнедеятельности. Ч. III. Определение основных параметров
естественного и искусственного освещения: Лабораторные работы /НИ РХТУ
им. Д.И. Менделеева; Сост.: Фандеев Н.П., Сухачева Г.Н., Мишанова А.А., Коледенкова О.А. Новомосковск, 2001. – 38 с.
3. Сайт кафедры: www. nirhtu.ru. факультет «Кибернетика», кафедра «УР и
БЖД», архив, методические пособия, № 768
