Охорона праці при проектуванні систем автоматизації виробництва

       – коефіцієнт, який враховує втрати світла в захисний сітці, яка встановлюється під ліхтарями (приймається рівним 0,9). 
 

     Приклад 3.2

     Розрахувати бокове одностороннє природне освітлення виробничої дільниці з розмірами А*В = 30*10м і висотою Н = 4,5 м, висота робочої поверхні h_P = 0,7 м. Будівля знаходиться в місті Кіровограді (IV світловий пояс) і навпроти вікон дільниці немає затіняючих об’єктів. У виробничій дільниці виконуються роботи середньої точності. 

     Розв’язок

     Необхідна площа вікон визначається за формулою:

                                    S_B = .                                          (3.3)

     1. Визначимо нормоване значення  КПО:

      =1,5 • 0,9 • 0,8=1,1%,

     де  - значення КПО за табл.3.1 в залежності від характеристики зорових робіт (роботи середньої точності);

     m – коефіцієнт світлового клімату (для м. Кіровограда – IV світловий пояс m =0,9 );

     С – коефіцієнт сонячного клімату за табл. 3.2,  С = 0,8. 

     2. Приймаємо коефіцієнт запасу  Кз =1,4. 

     3. Світлова характеристика вікон визначається за табл. 3.3, знаючи відношення довжини приміщення (А) до його глибини (В) та відношення глибини приміщення (В) до висоти від рівня робочої поверхні до верхнього краю вікна (h). Див. рис. 3.1.

     h = H – h_П – h_Р=4,5 –1,6 – 0,7=2,2 м

     Тоді: 

     

     і світлова характеристика вікон; =10,5; 

Рис. 3.1 Світлова характеристика вікна 

     4. Площа підлоги виробничої дільниці  становить:

     S_П=А•В=30•10=300 м²

     5. Оскільки вікна не мають світлозахисних  пристроїв і виготовлені з  підвісних дерев’яних рам, в яких встановлено віконне листове скло, то за знайденими в табл. 3.4 значеннями визначаємо загальний коефіцієнт світлопропускання вікон:

= =0,8 – 0,6 – 1 – 1 – 1=0,48. 

     6. Визначаємо середній коефіцієнт  відбиття приміщення:

      ,

      . 

     7. Прорахувавши значення параметрів, що характеризують приміщення  :

     B/h = 10/2,2 = 4,5;

     L/B=5/10=0,5;

     A/B=30/10 =3,

     де L – відстань розрахункової точки  до зовнішньої стіни,

     за табл. 3.5 визначаємо коефіцієнт ,   

      =2,5. 

     8. Підставивши всі знайдені значення  в формулу (3.3), визначаємо необхідну площу вікон приміщення:

     S_B = . 

     9.Обираємо  вікна з розміром 2,2 –1,7м, тоді площа одного вікна становитиме:

     S_B^’ =2,2 • 1,7=3,74 м^2,

     і визначаємо необхідну кількість  вікон:

     n= .

     Приймаємо 11 вікон.

     Розташування вікон показано на рис. 3.2. 

Рис. 3.2.  Розташування вікон 
 

     3.2.2  Штучне освітлення

     Для розрахунку штучного освітлення використовують, в основному, три методи:

     а) світлового потоку;

     б) точковий;

     в) питомої потужності.

     Метод світлового потоку, як правило, використовують для розрахунку потужності освітлювальної установки при рівномірному розміщенні світильників загального освітлення над горизонтальною площиною, коли відсутні крупно - габаритні затінюючи предмети.

     Основне розрахункове рівняння методу світлового потоку, за яким можна визначити світловий потік лампи світильника, має такий вигляд:

                              Ф_Л=

  ,                                                  (3.4)

     де  –  нормована освітленість, лк;

     S – площа приміщення , що освітлюється, м²;

     K_З – коефіцієнт запасу, що враховує значення освітленості в результаті забруднення та створення ламп (табл. 3.6);

     Z – коефіцієнт нерівномірності  освітлення (Z=1,15 для ламп розжарювання  та дугових ртутних ламп – ДРЛ; Z=1,1 для люмінесцентних ламп, якщо відношення L / h не перевищує встановлених значень табл. 3.7);

     N – кількість світильників;

     n – кількість ламп у світильнику;

     h  – коефіцієнт використання світлового потоку.

     Коефіцієнт h визначається за світлотехнічними таблицями (табл. 3.8, або 3.9) залежно від показника приміщення і, коефіцієнтів відбиття стін та стелі. Показник приміщення вираховується за формулою:

                             і =

,                                                         (3.5)

     де А і В – довжина і ширина приміщення, м;

     h – висота світильника над робочою поверхнею, м.

     Визначивши  світловий потік лампи Ф_Л, за табл. 3.10 вибирають найближчу стандартну лампу.

     Якщо  вже є відомим різновид світильника  та кількість і тип ламп в ньому,  розрахунок зводиться до визначення N з формули (3.4).

     Визначаємо  сумарну електричну потужність усіх світильників за формулою:

     Рсв = Рл – N – n,                                            (3.6)

     де  Рсв, Рл – відповідно потужність усіх світильників та однієї лампи.

     Визначаємо  схему розташування світильників у  приміщенні. 
 

     Приклад 3.3

     Розрахувати систему загального рівномірного освітлення люмінесцентними лампами виробничого приміщення: з довжиною А=30м, шириною В=10м, висотою Н=4,5 м. Приміщення має світлу побілку: коефіцієнт відбиття r_СТЕЛІ =70%, r_СТІН =50%. Мінімальна освітленість за нормами Е_Н=300 лк. Висота робочих поверхонь (столів) h_Р=0,7м. Використовуються лампи типа ЛБ потужністю 40 ВТ та світильники типу ЛП001 (з двома лампами). 

     Розв’язок

     1. Визначаємо висоту світильника над робочою поверхнею. Оскільки світильники кріпляться до стелі, то їх висота над підлогою майже рівна висоті приміщення.

      h = Н – h_Р = 4,5 – 0,7 = 3,8 м. 

     2. Визначаємо показник приміщення - і .   

і =

= .   

     3.Визначаємо  коефіцієнт використання світильників  ЛП001  
при і =2, r_СТЕЛІ =70%, r_СТІН =50% з табл. 3.9, коефіцієнт використання h =0,61.

Рис. 3.3. Схема розташування світильника над робочою поверхнею 

     4. З табл.. 3.6 визначаємо коефіцієнт запасу: К_З = 1,5.

     Приймаємо коефіцієнт нерівномірності освітлення Z=1,1. 

     5. Для забезпечення необхідної  нормованої освітленості робочих  поверхонь  обираємо лампи  ЛБ-40 (світловий потік однієї лампи  становить Фл = 3200 лм, табл. 3.10) і визначаємо необхідну кількість світильників з формули (3.4):

= =32.

     Отже, для забезпечення рівномірності  освітлення даного приміщення необхідно 32 світильника, які необхідно розташувати  в три ряди. Приймаємо 33 світильника по 11 світильників в ряду. 

     6. Сумарна електрична потужність  усіх світильників, встановлених  в приміщенні:   Рсв = Рл – N – n   =  40 – 33 – 2 = 2640 Вт.

     Розташування  світильників зображено на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Схема розташування світильників ЛП001 у приміщенні 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблиця 3.1

Норми штучного (для люмінесцентних ламп) та природного освітлення виробничих приміщень (витяг з БНіП ІІ-4-79)