Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Лабораторна робота 6
Мета роботи:
ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА.
Загальні положення. Світло забезпечує звязок організму людини з оточуючим середовищем і має високу біологічну і тонизуючу дію. Більше 90% всієї інформації про зовнішній світ людини отримує завдяки органам зору. Раціональне виробниче освітлення поліпшує умови функціонування органів зору, знижує стомлення, сприяє підвищенню продуктивності праці, зменшенню кількості брака, знижує виробничий травматизм і потенційну небезпеку багатьох виробничих чинників, позитивно впливає на психологічний настрій працюючих.
Недостатня освітленість призводить до перенапруги і швидкої втомлюваності органів зору. Через несвоєчасне бачення місць потенційної виробничої небезпеки підвищується виробничий травматизм, діє гнітюче на організм і психічний стан людини.
Для освітлення виробничих приміщень використовують:
Природне освітлення за своїм спектральним складом є найсприятливішим для органів зору, чинить оздоровлюючу і тонизуючу дію на організм людини. За конструктивними особливостями природне освітлення підрозділяють на:
Норми природного освітлення. Одним із основних кількісних показників, що характеризують виробниче освітлення, є освітленість.
Освітленість Е (лк) це щільність світлового потоку на освітлюваній поверхні і визначається як відношення світлового потоку Ф (лм) до площі освітлюваної ним поверхні S (м2).
(1)
Суттєвим недоліком природного освітлення є значні коливання освітлення залежно від пори року, доби, хмарності і ступеню відбиття світла поверхнєю землі. Така непостійність природного освітлення не дозволяє характеризувати і нормувати його абсолютними значеннями освітленості в лк. Саме тому природнє освітлення стали характеризувати і нормувати коефіцієнтом природної освітленості КПО (е).
КПО це відношення освітленості точки всередині приміщення Евн до одночасної зовнішньої горизонтальної освітленості, що створюється розсіяним світлом повністю відкритого неба,%
(2)
Нормовані значення КПО встановлені СНіП ІІ-4-79 залежно від характеристики зорової роботи, вида освітлення, розміщення споруди на території України і орієнтації вікон за сторонами горизонту.
Нормоване значення КПО для споруд, розміщених у 1,2, 3, 4 і 5 поясах клімату України, визначають за формулою:
(3)
де - значення КПО для споруд, розміщених в ІІІ поясі світлового клімату, визначається залежно від характеристики зорової роботи і виду природного освітлення по таблицям 1 і 2;
m коефіцієнт світлового клімату, визначається залежно від поясу світлового клімату по таблиці 3;
С коефіцієнт сонячності клімату, визначається залежно від поясу світлового клімату і орієнтації вікон за сторонами горизонту по таблиці 4.
При боковому освітленні нормують мінімальне значення КПО (емін) : при односторонньому освітленні точці, розміщеній на відстані 1 м від стіни, найвіддаленішої від вікон; при двосторонньому освітленні в точці посередині приміщенняна висоті умовної робочої поверхні. При верхньому і комбінованому освітленні нормують середнє значення КПО. Під умовною поверхнєю приймають умовна горизонтальна поверхня, розміщена на висоті 0,8 м над рівнем полу.
Розрахунок площі світлових отворів. Попередній розрахунок площі світлових отворів відповідно вимог СНіП ІІ-4-79 полягає у встановленні відношення площі світлових отворів до площі полу приміщення у відсотках, що забезпечує нормоване значення КПО.
При боковому освітленні приміщення таке співвідношення визначають за формулою:
(4)
де So площа світлових отворів (вікон), м2;
SП площа пола приміщення, м2;
ен нормоване значення КПО, %;
Кз коефіцієнт запаса, приймають по таблиці 5;
r1 коефіцієнт, що враховує підвищення КПО за рахунок відбиття світла при боковому освітленні, приймають по таблиці 8;
Кзд коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями, які знаходяться напроти, визначають по таблиці 9;
- світлова характеристика вікон, визначається по табл.6;
τо загальний коефіцієнт світлового пропускання, визначається за формулою:
(5)
де 1 коефіцієнт світлового пропускання матеріалу, визначається по таблиці 7;
2 коефіцієнт, що враховує втрати світла в перехрестях вікон, визначають по таблиці 7;
3 - коефіцієнт, що враховує втрати світла в конструкціях приміщення, визначають по таблиці 7, (при боковому освітленні 3 = 1;
4 коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях. При відсутності таких пристроїв τ4 =1.
5 - коефіцієнт, що враховує втрати світла в захисній сітці, що встановлюється під фонарями, приймають рівним 0,9.
При верхньому освітленні:
(6)
де Sф площа світлових отворів при верхньому освітленні, м2;
ή ф світлова характеристика фонаря або світлового лтвору в площині покриття;
r2 коефіцієнт, що враховує підвищення КРО за рахунок відбиття світла при верхньому освітленні;
Кф коефіцієнт, що враховує тип фонаря.
Прилади. Переносний фотоелектричний люксметр Ю 116 призначений для вимірювання освітленості. Може використовуватись для контролю освітленості і проведення науково-дослідних робіт.
Люксметр складається з вимірювача і окремого фотоелемента з насадками. Принцип дії приладу базується на явищі фотоелектричного ефекту. Під дією світлового потоку на чутливий елемент селенового фотоелемента в ланцюзі виникає електричний ток, що викликає відхилення стрілки приладу пропорційно освітленості фотоелемента. Прилад відградуйовано у люксах.
На вимірювачі приладу є дві шкали: 0 30 та 0 100 лк. На кожній шкалі точками відмічено початок вимірювання діапазона: на шкалі 0 30 точка знаходиться над відміткою 5, на шкалі 0 100 лк точка знаходиться на відміткою 17. Вимірювання на ділянках шкал нижче 5 і 17 відповідно не рекомендовано через значну похибку. Таким чином діапазон вимірювань 5 30 і 17 100 лк має найменшу похибку вимірювання. На передній панелі вимірювача є дві кнопки перемикання шкал і таблиця зі схемою використання насадок. Для встановлення стрілки вимірювача в нульове положення при відключенні фотоелемента є коректор. На боковій стінці корпуса вимірювача розміщено зніздо для приєднання селенового фотоелемента.
Селеновий фотоелемент розміщений в пластмасовому корпусі і приєднується до вимірювача шнуром з вилкою для забезпечення вірної полярності підключення. Для розширення діапазону вимірювань на фотоелемент встановлюють спеціальні насадки (М, Р, Т і К) з різними коефіцієнтами послаблення.
Насадка М має коефіцієнт послаблення 10 і розширює діапазони вимірювання до 50-300 і 170 1000 лк. Насадка Р коефіцієнт послаблення 100, діапазони вимірювань 500-3000 і 1700 10000 лк. Накладка Т - коефіцієнт послаблення 1000, діапазони вимірювань 5000-30000 і 17000 100000 лк. Кожна з насадок (М,Р,Т) встановлюється на фотоелемент тільки разом з насадкою К, яка зменшує косінусну похибку і виконана у вигляді напівсфери з білої світлорозсіючої пластмаси з непрозорим пластмасовим кільцем, що має складний профіль. Самостійно (без інших насадок) насадка К не застосовується.
Для визначення освітленості фотоелемент встановлюють горизонтально на робочому місці, відлік показань проводять за шкалою вимірювача, також розміщеного горизонтально. Для визначення освітленості слід показник вілдповідної шкали помножити на коефіцієнт послаблення насадки. При роботі без насадок показник знімають безпосередньо з приладу.
При експлуатації люксметра необхідно захищати селеновий фотоелемент від надлишкового освітлення. Якщо величина освітленості невідома, то треба починати вимірювання з установки на фотоелемент послідовно насадок К,Т; К,Р; К,М і при кожній насадці спочатку натискать праву, а потім ліву кнопку перемикача шкал. Після завершення вимірювань:
На полу лабораторії в площині характерного розрізу приміщення наносять мітки на відстані 1, 2, 3, 4 і 5 м від світлового отвору (вікна).
Порядок проведення роботи.
Перед початком виконання лабораторної роботи ознайомитись з правилами техніки безпеки під час проведення робіт в лабораторії.
Практичне визначення КПО в точках характерного перерізу приміщення лабораторії.
1.Ознайомитись з конструкцією і правилами експлуатації люксметра Ю 116.
2. Провести заміри освітлення в точках характерного перерізу приміщення (Евн) на відстані 1,2,3,4 і 5 м від вікна лабораторії на висоті умовної робочої поверхні 0,8 м (висота стоу). Одночасно провести заміри зовнішньої освітленості (Енар). Для цього фотометрист має бути всередині приміщення, другий на відкритому місці або на даху споруди. За командою третьої особи або за звіреними годинниками фотометристи вимірюють одночасно горизонтальну освітленість зовні і всередині приміщення. Заміри мають проводитись в той момент, коли небо закрито хмарами.
Для визначення зовнішнього освітлення при виконанні лабораторної роботи дозволяється фотоелемент люксметра розмістити біля вікон у горизонтальному положенні. Отриманий показник освітленості збільшити у 2,3 раза, бо пластинку фотоелемента освітлює лише половина небосхила (друга півкуля закрита спорудою) і існують втрати світла при проходженні його через скло вікон.
За формулою (2) для кожної з пяти точок характерного перерізу приміщення лабораторії визначити значення КПО. За отриманими даними побудувати графіки зміни КПО в точках характерного перерізу приміщення лабораторії.
Визначення нормованого значення КПО лабораторії.
Розрахунок площі світлових отворів лабораторії, що забезпечують нормоване значення КПО.
За формулою (4) визначити площу світлових отворів (вікон) лабораторії. Вихідні дані для розрахунку прийняти відповідно варіанта, що вказує викладач. Середньозважений коефіцієнт відбиття ρ ср стелі, стін і полу для всіх варіантів прийняти рівним 0,5.
Вихідні дані для розрахунків.
Назва параметра |
Умовне позначення |
Варіант |
||
1 |
2 |
3 |
||
1.Довжина приміщення, м 2.Глибина приміщення, м
4.Відстань розрахункової точки від вікна, м |
Lп В h1 L |
10 6 2 5 |
12 8 2 7 |
15 10 2 9 |
Визначення КПО в точках характерного перерізу приміщення лабораторії
Відстань від вікна, м |
Е нар, лк |
Е вн, лк |
е, % |
1 2 3 4 5 |
е, %
L, м
Графік зміни КПО в точках характерного перерізу приміщення лабораторії
m |
C |
eH |
висновок |
|
Визначення площі світлових отворів
Назва параметра |
Умовне позначення |
величина |
1.довжина приміщення, м 2. глибина приміщення, м 3.висота від рівня умовної робочої поверхні до верха вікна, м
Від виду світлопропускання Від виду переплетіння вікон Від конструкцій будівлі Від сонцезахисних пристроїв Від втрат в захисній сітці Загальний 10.середньозважений коефіцієнт відбиття стелі, стін і полу 11. коефіцієнт, що враховує підвищення КПО за рахунок відбитого світла при боковому освітленні 12. коефіцієнт, що враховує затінення будівлею, що розміщена напроти 13. площа пола, м2 14. Площа вікон, м2 |
Lп В h1 L ен Кз Lп / В В / h1 L / В ήо τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 τо ρср r1 К зд Sп Sо |
Дана лабораторна робота не повязана з якою-небудь небезпекою і шкідливими умовами праці, тому під час проведення роботи слід дотримуватись загальних правил техніки безпеки в лабораторії.
Таблиця 1
Нормоване значення КПО для виробничих приміщень у ІІІ поясі світлового клімату (СН і П ІІ-4-79)
Характеристика зорової роботи |
Мінімальний розмір обєкта, мм |
Роз-ряд зоро-вої роб-оти |
Природне освітлення КПО, , % |
комбіноване освітлення, КПО, ,% |
||||
Верхне або верхне і бокове освітлення |
Бокове зі стійким сніговим шаром |
Бокове без снігового шару |
Верхне або верхне і бокове освітлення |
Бокове зі стійким сніговим шаром |
Бокове без снігового шару |
|||
Самої високої точності |
Менше 0,15 |
1 |
10 |
2,8 |
3,5 |
6 |
1,7 |
2 |
Дуже високої точності |
Від 0,15 до 0,3 |
ІІ |
7 |
2 |
2,5 |
4,2 |
1,2 |
1,5 |
Високої точності |
Від 0,3 до 0,5 |
ІІІ |
5 |
1,6 |
2 |
3 |
1 |
1,2 |
Середньої точності |
Від 0,5 до 1 |
ІV |
4 |
1,2 |
1,5 |
2,4 |
0,7 |
0,9 |
Малої точності |
Від 1 до 5 |
V |
3 |
0,8 |
1 |
1,8 |
0,5 |
0,6 |
груба |
Більше 5 |
VІ |
2 |
0,4 |
0,5 |
1,2 |
0,3 |
0,3 |
Робота з виробами в гарячих цехах |
Більше 0,5 |
VІІ |
3 |
0,8 |
1 |
1,8 |
0,5 |
0,6 |
Продовження таблиці 1
Характе-ристика зорової роботи |
Міні-маль-ний розмір обєкта мм |
Роз-ряд зоро-вої робо-ти |
Природне освітлення КПО, , % |
комбіноване освітлення, КПО, ,% |
||||
Верхне або верхне і бокове освітлення |
Бокове зі стійким сніговим шаром |
Бокове без снігового шару |
Верхне або верхне і бокове освітлення |
Бокове зі стійким сніговим шаром |
Бокове без снігового шару |
|||
загальний нагляд за ходом виробн. Процесу |
VІІІ |
1 |
0,2 |
0,3 |
0,7 |
0,2 |
0,2 |
|
періодичний нагляд за ходом виробн. процесу |
VIII |
0,5 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
0,2 |
0,2 |
|
періодичний нагляд при періодич-ному перебуванні людей в приміщенні |
VIII |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
Таблиця 2
Нормоване значення освітлення і КПО для суспільних приміщень споруд, розміщених в ІІІ поясі (СНіП ІІ-4-79)
приміщення |
Площина: горизонтальна (Г), вертикальна (В) і висота площини над полом, м |
Штучне освітлення |
Природне освітлення, КПО, , % |
|||||
Освітлення робочих поверхонь, лк |
Цилінд-річна освітленість, лк |
Показник дискомфорта, не більше |
Коефіці-єнт пуль-сації освітленості, % не більше |
верхнє освіт-лення |
Бокове зі стійким сніговим шаром |
Бокове без снігового шару |
||
Учбові аудиторії, кабінети, лабораторії |
В - на середині дошки, Г- 0,8 на робочих столах |
500 300 |
- |
- 40 |
- 15 |
- 4 |
- 1,2 |
- 1,5 |
Кабінети креслення і малю-вання |
В - на дошці, Г- 0,8 на робочих столах |
500 500 |
- - |
- 40 |
- 10 |
- 5 |
- 1,6 |
- 2 |
Майстерні з обробки мета лів, дерева |
Г 0,8 |
300 |
- |
40 |
15 |
4 |
1,2 |
1,5 |
Кабинети викладачів |
Г - 0,8 |
200 |
- |
60 |
15 |
- |
0,8 |
1 |
Таблиця 3
Значення коефіцієнтів світлового клімату (СНіП ІІ-4-79)
Пояс світлового клімату |
1 |
2 |
4 |
5 |
Коефіцієнт світлового клімату, m |
1,2 |
1,1 |
0,9 |
0,8 |
Таблиця 4
Значення коефіцієнта сонячності клімату С (СНіП ІІ-4-79)
пояс |
Коефіцієнт сонячності клімату С |
|||||||
При світлових отворах, орієнтованих за сторонами горизонта (азімут, град) |
При зенітних фонарях |
|||||||
В зовнішних стінах споруд |
В прямокутних і трапецеідальних фонарях |
В фонарях типу “шед” |
||||||
136 - 225 |
226 315 46 - 135 |
316-45 |
69 113 249 - 293 |
24 38 204-248 |
159 - 293 339 - 28 |
316 - 45 |
||
1 |
0,9 |
0,95 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
ІІ |
0,85 |
0,9 |
1 |
0,95 |
1 |
1 |
1 |
1 |
ІV вище 50 о півн. шир. |
0,75 |
0,8 |
1 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1 |
0,9 |
ІV нижче 50 о півн. шир. |
0,7 |
0,75 |
0,95 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
0,85 |
Таблиця 5
Значення коефіцієнта запасу Кз (СНіП ІІ-4-79)
Приміщення і території |
Приклади приміщень |
Коефіцієнт запасу Кз |
||||
При природному освітленні і розміщенні скла |
При штучному освітленні |
|||||
вертикально |
похило |
горизонтально |
Газорозрядні лампи |
Лампи накалювання |
||
Виробничі приміщення, повітря яких міститьпилу, диму (мг/м3): а)більше 5 ; б)від 1 до 5 в)менше 1 г)значна концентрація пару кислот, лугів, газів, слабі розчини кислот |
Агломераційні фабрики, цементні заводи, Зварювальні цехи Механічні, збиральні цехи Цехи хімічних заводів, гальванічні цехи |
1,5 1,4 1,3 1,5 |
1,7 1,5 1,4 1,7 |
2 1,8 1,5 2 |
2 1,8 1,5 1,8 |
1,7 1,5 1,3 1,5 |
Приміщення |
Читальні зали |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
1,5 |
1,3 |
Таблиця 6
Значення світлової характеристики ηо вікон при боковому освітленні
Відношення довжини приміщення Lп до його глибини В |
Значення світлової характеристики (ηо ) при відношенні глибини приміщення В до його висоти від рівня кмовної робочої поверхні до верха вікна (h1) |
|||||||
1 |
1,5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7,5 |
10 |
|
4 і більше 3 2 1,5 1 0,5 |
6,5 7,5 8,5 9,5 11 18 |
7 8 9 10,5 15 23 |
7,5 8,5 9,5 13 16 31 |
8 9,6 10,5 15 18 37 |
9 10 11,5 17 21 45 |
10 11 13 19 23 54 |
11 12,5 15 21 26,5 66 |
12,5 14 17 23 29 - |
Таблиця 7
Значення коефіцієнтів світлового пропускання (СНіП ІІ-4-79)
Вид скла |
τ1 |
Вид віконного переплетіння |
τ2 |
Вид конструкцій покриття |
τ3 |
1.Скло віконне листове: одинарне подвійне потрійне 2.скло вітринне товщиною 6-8 мм 3.скло листове армоване 4.скло листове визерун-кове 5.Скло листове спеціальне: сонце-захисне контрастне 6.Органічне скло: прозоре молочне 7.Пустотілі скляні бло-ки (розсію вані) - прозорі |
0,9 0,8 0,75 0,8 0,6 0,65 0,65 0,75 0,9 0,6 0,5 0,55 |
1.Переплетіння вікон і фонарів для про-мислових споруд А)деревяні: одинарні спарені подвійні окремі Б) стальні одинарні, що відкриваються Одинарні глухі Вікна стальні подвійні, що відкриваються Подвійні глухі |
0,75 0,7 0,6 0,75 0,9 0,6 0,8 |
А) Стальні ферми Б)залізобетонні ферми В)балки і рами |
0,9 0,8 0,8 |
Продовження таблиці 7
Вид скла |
τ1 |
Вид віконного переплетіння |
τ2 |
Вид конструкцій покриття |
τ3 |
8. скло-пакети |
0,8 |
Переплетіння вікон житлових і допоміж-них споруд: А)деревяні Одинарні Спарені Подвійні Потрійні Б) сталеві Одинарні Спарені подвійні Потрійні В) склозалі-зобетонні панелі з пустотілими скло-блоками |
0,8 0,75 0,65 0,5 0,9 0,85 0,8 0,7 0,9 |
Примітка: значення коефіцієнтів τ1 та τ2 для профільного скла і конструкцій з нього слід приймати у відповідності з вказівками з проектування, монтажу і експлуатації конструкцій з профільного скла.
Таблиця 8
Значення коефіцієнта r1
Відношення глибини приміщення В до висоти від рівня умовної робочої поверхні до верха вікна |
Відношення відстані L розрахункової точки від зовнішньої стіни до глибини приміщення В |
Значення при боковому освітленні |
||||||||
Середньозважений коефіцієнт відбиття ρ ср стелі, стін і полу |
||||||||||
0,5 |
0,4 |
0,3 |
||||||||
Відношення довжини приміщення Lп до його глибини В |
||||||||||
0,5 |
1 |
2 і більше |
0,5 |
1 |
2 і більше |
0,5 |
1 |
2 і більше |
||
Від 1 до 1,5 |
0,1 0,5 1,0 |
1,05 1,4 2,1 |
1,05 1,3 1,9 |
1,05 1,2 1,5 |
1,05 1,2 1,8 |
1,05 1,15 1,6 |
1,0 1,1 1,3 |
1,05 1,2 1,4 |
1,0 1,1 1,3 |
1,0 1,1 1,2 |
Більше 1,5 до 2,5 |
0 0,3 0,5 0,7 1 |
1,05 1,3 1,85 2,25 3,8 |
1,05 1,2 1,6 2,0 3,3 |
1,05 1,1 1,3 1,7 2,4 |
1,05 1,2 1,5 1,7 2,8 |
1,05 1,15 1,35 1,6 2,4 |
1,05 1,1 1,2 1,3 1,8 |
1,05 1,15 1,3 1,55 2,0 |
1,0 1,1 1,2 1,35 1,8 |
1,0 1,05 1,1 1,2 1,5 |
Продовження таблиці 8
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Більше 2,5 до 3,5 |
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 |
1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 2,0 2,6 3,6 5,3 7,2 |
1,05 1,1 1,15 1,25 1,45 1,75 2,2 3,1 4,2 5,4 |
1,05 1,05 1,1 1,2 1,3 1,45 1,7 2,4 3,0 4,3 |
1,05 1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 1,9 2,4 2,9 3,6 |
1,0 1,1 1,1 1,15 1,25 1,45 1,7 2,2 2,45 3,1 |
1,0 1,05 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,55 1,9 2,4 |
1,0 1,05 1,1 1,15 1,25 1,4 1,6 1,9 2,2 2,6 |
1,0 1,05 1,1 1,1 1,15 1,3 1,5 1,7 1,85 2,2 |
1,0 1,05 1,05 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7 |
Більше 3,5 |
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,.6 0,7 0,8 0,9 1,0 |
1,2 1,4 1,75 2,4 3,4 4,6 6,0 7,4 9,0 10 |
1,15 1,3 1,5 2,1 2,9 3,8 4,7 5,8 7,1 7,3 |
1,1 1,2 1,3 1,8 2,5 3,1 3,7 4,7 5,6 5,7 |
1,1 1,2 1,4 1,6 2 2,4 2,9 3,4 4,3 5,0 |
1,1 1,15 1,3 1,4 1,8 2,1 2,6 2,9 3,6 4,1 |
1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,8 2,1 2,4 3 3,5 |
1,05 1,1 1,25 1,4 1,7 2 2,3 2,6 3 3,5 |
1,05 1,05 1,2 1,3 1,5 1,8 2 2,3 2,6 3 |
1 1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,5 |
Таблиця 9
Значення коефіцієнта К зд, що враховує затінення вікон іншими будівлями залежно від відношення відстані між даною будівлею і будинком напроти (Р) до висоти розміщення карнизу будинку напроти над підвіконням даного вікна (Н зд)
Р / Н зд |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
3 і більше |
К зд |
1,7 |
1,4 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |