Расчет КЕО. Факторы, определяющие величину КЕО

Рациональное производственное освещение должно предупреждать развитие зрительного и общего утомления, обеспечивать психологический комфорт при выполнении тех или иных видов зрительных работ, способствовать сохранению работоспособности, снижению производственного травматизма.

Различают три системы естественного освещения: боковое, верхнее и комбинированное. Комбинированное освещение — совокупность бокового и верхнего освещения — является наиболее рациональным, так как создает равномерное по площади помещения освещение. Для количественной оценки совершенства производственного освещения важной светотехнической характеристикой является освещенность рабочей поверхности. Освещенность Е — это плотность световой энергии по площади S:

E = F / S [лк],

где F — световой поток, характеризующий мощность светового излучения, равномерно падающий на площадь, лм.

Так как естественное освещение в помещении изменяется во времени в широких пределах, то характеризовать его абсолютным значением освещенности на рабочем месте не представляется возможным. В качестве нормирующей величины взята относительная величина e — коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения к одновременной наружной горизонтальной освещенности, создаваемой рассеянным светом всего небосвода:

е = (/) 100 %.

Значения нормы КЕО определяются из таблиц с учетом следующих четырех факторов:

1) характеристики зрительной работы (определяется в зависимости от размера объекта различения — рассматривиемый предмет, отдельная часть его или различимый дефект, которые необходимо различать в процессе работы);

2) системы освещения;

3) коэффициента светового климата, определяемого географическим расположением здания на территории России;

4) коэффициента солнечности, величина которого зависит от ориентации здания относительно сторон света.

Для зданий, расположенных в центре европейской части России, независимо от их ориентации коэффициенты светового климата и солнечности равны 1.

При оценке освещения производят расчет естественной освещенности путем определения КЕО в различных точках помещения.

Для ориентировочных расчетов применяют метод определения требуемой площади светопроемов, которая обеспечивала бы нормированную для данной работы величину КЕО. Используют следующие формулы:

при боковом освещении помещения —;

при верхнем освещении помещения —,

где, — площадь окон или фонарей; — лощадь пола помещений; — нормированное значение КЕО; — коэффициент запаса (из таблиц); — коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; — общий коэффициент светопропускания, =,,, — коэффициенты, учитывающие потери света соответственно в материале остекленения, в переплетах светопроема, в слое загрязнения остекленения; () — коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом (верхнем) освещении;, — световая характеристика окна (фонаря); — коэффициент, учитывающий тип фонаря.

Классическим методои расчета естественного освещения является графический метод.

 

КЕО может быть представлен в виде суммы трех компонентов:

= ++, где — КЕО от прямого света небосвода; — КЕО, создаваемый отраженным светом от внутренних поверхностей помещения; — КЕО, создаваемый отраженным светом от стен противостоящих зданий;

где — расчетное значение КЕО без учета светопотерь; - общий коэффициент светопропускания, учитывающий суммарные потери света при прохождении через стекло и переплет и зависящий от степени загрязнения стекла; q — коэффициент, учитывающий неравномерность яркости небесной полусферы от горизонта к зениту, определяющийся в зависимости от угла между горизонтом и линией, соединяющей точку рабочего места и середину светопроема

где r — коэффициент, учитывающий повышение КЕО за счет отраженного света от потолка и стен поиещения.

Геометрически коэффициенты естественной освещенности определяют методом Данилюка.

Полусферу небосвода условно разбивают на 10.000 участков равномерной световой активности, определяют количество участков небосвода, видимых из данной точки помещения через светопроем, то есть графически определяют, какая часть светового потока от всей небесной полусферы непосредственно падает в расчетную точку.

Количество видимых через светопроемы участков небосвода определяют при помощи двух графиков (см. рис.), представляющих собой проекцию пучка лучей, соединяющих центры полусферы небосвода с участками равной световой активности по высоте (график 1) и по ширине (график 2) светового проема.

КЕО определяется следующим образом: накладываются графики 1 и 2 соответственно на поперечный разрез и план помещения и подсчитывается количество лучей, пропускаемых светопроемом по его высоте и ширине. Геометрическое значение КЕО в данной точке помещения составляет

где — число лучей графика 1, проходящих через светопроем на поперечном разрезе помещения; — число лучей графика 2, проходящих через светопроем в плане помещения.

Вопрос