Практикалық жұмыс №7
Жалпы жарықтандыру есебі
Жұмыс мақсаты: жарықтандырғыш қондырғының қажетті қуаттылығын, жұмыс орнында анықталған жарықты және берілген ғимаратта шырық пен шырақтағы шам санын анықтау
Сабақ жоспары:
1. Есеп әдістемесімен танысу.
2. (7.4 табл.) вариант мәнін және жарықтандыру нормасын пайдалана отырып, жұмыс орнында жарықтандыру нормасын және қарау жұмысының разрядын жене подразрядын анықтау.
3. Светильник санын есептеу.
4. ЛЛ мен жалпы жарықтандыру шырағын өндіріс ғимараты ауданымен бөлу.
5.(7.3.) берілген варианты және формуласын пайдаланып жалпы жарықтандыру жүйесінің шам тобының жарықтық ағынын анықтау.
6. 7.3 табл. мәні бойынша шам таңдау және сәйкестік шартының орындалуын тексеру. Ф л.расч. және Ф л. табл.
7. Жарықтандыру қондырғысына қажетті қуаттылықты анықтау.
8. Орындаған жұмыс бойынша есеп.
Бақылау сұрақтары
1. Жасанды жарықтандыру жүйесі?
2. Жарық көзі ретінде қазіргі уақытта қандай шамдар қолданылады?
3. Қыздыру лампасы дегеніміз не?
4. Газоразрядты шам дегеніміз не?
5. Люминесцентті шамдар дегеніміз не?
6. Жарықтандыруды есептеу кезінде қандай әдістер қолданылады?
Глоссарий
Газоразрядты шам (2 сурет) – бұл приборлар, металл парында электр разряды пайда болу нәтижесінде болады,(ртуть, натрий), галогендер (йод, фтор) және де инертті газдар, сонымен қатар люминесцения.
мм де айырмалау мм – жұмыс үрдісінде көруге қажет болатын ең кіші элемент өлшемі, (ПЭВМ экранындағы нүкте, приборлық шкаладағы немесе сызбадағы ең жіңішке сызық т.с.с.).
Фон – айырмалау объектісі қарастырылатын жазықтық, r бейнелеу коэффициентом мәнезделеді. r 0, 2 ден кіші болса, фон қараңғы деп есептелінеді, 0, 2 ден 0, 4 – орташа және 0, 4 әрі қарай – ашық.
Фонмен объект контрастылығы – қарастырылатын объект және фон айқындылығының қатынасын мінездейді. Объекттің жай айқындалуы кезінде контраст аз деп, фонда объект көренсе орташа деп, фонда жақсы көрінсе үлкен деп есептелінеді.
Теориялық бөлім
Жалпы мәлімет
Қазіргі кезде адам ақпараттың 90 % көру органы арқылы алады. Адамның көзінің көргіштігі, оның орта жүйке жүйесінің жағдайы, өнімділік еңбек сапасы және өндірістік жағдайдағы қауіпсіздігі маңызды жағдайда жарықтандыру шартына тәуелді болады. Цехтаға жұмыс орнындағы рационалды емес жарықтандыру, лабораторияда, ВЦ ғимаратында, кеңседе, үйде кітап журнал оқығанда адамның тез шаршауына алып келеді, оның жұмыс қабілеттілігін, көру органының көрулігін төмендетеді.
Конструктивті орындалу бойынша жасанды жарықтандыру екі жүйе болуы мүмкін: жалпы – шамдардың ғимарарт төбесінде орналасуымен; комбинирленген – жұмыс орнында тікелей орналасқан жергілікті шырақ және жалпы жарықтандыру шамдарының жиынтығы. Ғимарат ішінде бір ғана жергілікті жарықтандыруды қолдануға болмайды.
Жарық көзі ретінде қазіргі уақытта электрлі қыздыру шамы және газоразрядты шам қолданады.
Қыздыру шамы (2 сурет) жылу сәулелену жарық көзіне жатқызылады. Олар қолдануға ыңғайлы, оңау жасалады, арзан, қоршаған ортаның кең температура диапазонында жұмыс жасай алады, бірақ төмен жарық береді 10 - 20 лм / Вт (жақсы жағдайда 1Вт, 683 лм сәйкес), қызмет уақыты салыстырмалы төмен 2500 сағ; олардың спектральдық құрамы нағыз жарықтан ерешшелінеді, жарықты дұрыс беруі бұзылады.
Газоразрядты шам (2 сурет) – бұл приборлар, металл парында электр разряды пайда болу нәтижесінде болады, (сынап, натрий), галогендер (йод, фтор) және де инертті газдар, сонымен қатар люминесцения. Ашық алаңшаларды және ғимараттарды жарықтандыру мақсатында люминесцения көбірек қолданылады; жарықты түтік формасында ксенонды шамдар, және же ДРЛ шамдары(доғалы, сынапты, люминесцентті) және натрийлі, тартылған қыздыру шамы формасында.
Газоразрядты шамның негізгі ерекшелігі: жоғары жарық беру (ДРЛ – 65 лм / Вт дейін, люминесценттік – 90 лм / Вт дейін, ксенондық және натрийлік – 110 - 200 лм / Вт дейін); қызмет уақыты үлкен 5000 - 20 000 сағ, шынайы, күнді спектрлі сәулелену түрі. Газоразрядты шамның кемшілігі, ол биосфераға және адам денсаулығына зияндылығы, яғни герметизация бұзылған жағдайды сынап және натрий пары, радиокедергілер; қосатын және реттейтін қымбат тұратын аппарат қажет болуы, мысалға стартер, дросселдер, конденсаторлар; номиналды режимге бөлек шам типтерінің ұзақ периодта шығуы (ДРЛ шамы үшін 3 – 5 минут), қоректендіргіш кернеуі аз уақытша сөнген жағдайда екінші рет тез қосылуының мүмкінсіздігі.
Барлық газоразрядты шамның кемшілігі жарық ағынының пульсациясы болып табылады, яғни уақыт бойынша тұрақсыздығы, жарық сәулеленуі, шамдардың жұмысын қолдаушы айнымалы тоқ көзі және процесстердің аз инерциалылығы болып табылады.
Электроөндіріс ЛЛ дайындайды, ол жарық ағынының сәулелену түсімен ерекшелінеді: ақ түсті (ЛБ), суық ақ түсті (ЛХБ), жылы ақ түсті (ЛТБ), күндізгі жарық (ЛД). Жоғары сапалы жарық беру үшін шамдар мынадай маркировкамен шығарылады Ц: ЛДЦ, ЛТБЦ, ЛХБЦ немесе ЛЕЦ. Бұларды жасанды жарықтандыруда түс пен реңін дәл анықтау керек кезінде өолданады.
ЛЛ жағу үшін және номинальды жұмыс жасауы үшіня стартер (жандырғыш), дроссель, конденсатор керек:
- стартер электродтардың алдан ала автоматты қосылуы мен ажыратылуын қамтамасын ету үшін қолданылады және өзімен берге жылулық релені көрсетеді;
- дроссель шамның жануын жеңілдетеді, тоқты шектейді және оның қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді.
- ЛЛ схемасында қуаттылық коэффициентін жоғарылату үшін конденсатор қарастырылады.
2.Сурет. Кейбір шырақ түрлері: а — қыздырылу шамы; б — люминесцентті шам
(СНиП) құрылыс нормалары және ережелер жинағы бойынша жасанды жарықтандыруға баға беру үшін сандық және сапалық жарықтехникалық параметрлер қарастырылған. Сандық параметрлерге Е жарықтандыру жатқызылады, жұмыс орнында люкстік (лк), люксометр көмегімен оңай және тез есептелінеді.
Сапалық параметрлерге КП пульсация коэффициенті % өлшемінде,
пульсометр прибор көмегімен есептелінеді. Осы параметрлер жұмыс жасайтын жарықтандырғыш қондырғыларына қолданылады және де бұлар нормада көрсетілген мәндерге сәйкес болуы тиіс.
Жарық көзінің және жарықтандыру жүйесіне байланысты жарықтандыру параметрлерін бөліп нормирлеу қолданылады. Анықтау объектісінің өлшемдеріне, фон мінездемесіне және фонмен объект контрастылығына байланысты қарау жұмысы мінездемесіне сәйкес параметр мәні орнатылады.
Объект айырмашылығы мм – жұмыс үрдісінде көруге қажет болатын ең кіші элемент өлшемі, (ПЭВМ экранындағы нүкте, приборлық шкаладағы немесе сызбадағы ең жіңішке сызық т.с.с.).
Фон – айырмалау объектісі қарастырылатын жазықтық, r бейнелеу коэффициентом мәнезделеді. r 0, 2 ден кіші болса, фон қараңғы деп есептелінеді, 0, 2 ден 0, 4 – орташа және 0, 4 әрі қарай – ашық.
Фонмен объект контрастылығы – қарастырылатын объект және фон айқындылығының қатынасын мінездейді. Объекттің жай айқындалуы кезінде контраст аз деп, фонда объект көренсе орташа деп, фонда жақсы көрінсе үлкен деп есептелінеді.
Нормирленген жарықтандыруды таңдаған кезде объект өлшемі қарау разряды норма таблицасында 1 ден 7 ге дейін деп алынады, (осы лабораториялық жұмыста разрядты 1ден 3ке дейін), себебі газоразрядтық шам қолданған кезде жұмыс орнында минималды жіберілу болады.
Жарықтандыру қондырғыларын жобалаған кезде минималды электр шығындарын жіберу үшін және де жарықтықты тең бөлуді қамтамасыз ету үшін, шамның адам көзіне зияндығын азайту үшін норма талабы қолданылады. Бұл үшін шамдардың шашыратушы экрандары, матовый әйнек қолданылады, және бұл жарықтық энергияны кішкене жоғалтады (10 – 15%ке).
Конструкциясы бойынша шырақтың тура жарығын қарастырады, бұл айна секілді және ақ кері қайтарғаш көмегімен төменгі жарты сфераға жарық ағынын бағыттайды; шашыранған жарық (жарықты кеңістікте тең бөлуі кезінде) және кері қайтарылған жарық (жарық ағыны жоғары жарты сфераға бағытталған).
Төбенің, жардың, жиһаздың, қондырғының ақшыл болуы, жұмыс орнында жарықтықты күшейтуге әкеледі, себебі мұнда жарықтың кері қайтарылуы мен тең бөлінуі жақсы жүреді.
СНиП 23-05-95 [26] келтірілген, нормасына сәйкес рационалды жарықтандыру жобалану керек, және де әдебиетте жазылған нұсқауларға сәйкес болуы керек.
Жарықтық мінездеме нормирленуі үшін жарықтық жағдай параметрлерін анықтау жарықтехникалық есеп тапсырмасы болып табылады. Жарықтықтың қажетті мөлшерін (шырақ саны) қамтамасыз ету үшін, жарық көзнінің санын таңдау жарықтандыру нормирленуін таңдау болып табылады.
Жарықтықты есептеудің үш жолы бар: пайдалану коэффициенті әдісі, меншікті қуаттылық бойынша әдіс және нүктелі әдіс.
Пайдалану коэффициенті әдісі Ки технологиялық жабдықтың үлкен тығыздылығы және цех ауданына оның тең бөлінуі кезінде қолданады.
Нүктелі әдіс технологиялық жабдықтың аз тығздылығы кезінде қолдану, жоғары технологиялық жабдық бар кезінде немесе оның ғимарат ортасында орналасуына байланысты. Бұл әдіс жарықтылықты ғимараттың таңдап алынған нүктесінде қолдануға болады.
Меншікті қуаттылық бойынша әдіс жарықтехникалық есеп дұрыстығын жуық бағалау үшін қолданамыз.
2. есеп әдістемесі
Қарау жұмыстарының мінездемесін вариант бойынша берілгенін есептей отыра (айырмалау объектісінің ең кіші өлшемі, фон мінездемесі және фонмен айырмалау объектісінің контрастысы), 7.1 табл. көмегімен қарау жұмысының разрядын және подразрядын анықтайды, және де жұмыс орнында жарықтандырудың минималды нормирленген мөлшерін анықтайды.
Жасанды жарықтандырудың жоба нормалары
таблица 7.1.
| Қарау жұмысының мінездемесі | Айырмалау объектісінің ең кіші өлшемі мм | Қарау жұмысының разряды | Қарау жұмысының подразряды | Фонмен объект контрастылығы | Фон мінездемесі | Жарықтылық | ||||
| Комбинирленген жарықтандыру | Жалпы жарықтандыру | |||||||||
 Ең үлкен дәлдік
| 0,15 аз | I | А Б В Г | Аз « Орташа аз орташа үлкен орташа үлкен « | Қара Орташа Қара Ақшыл орташа Қара Ақшыл « Орташа | |||||
| Өте үлкен дәлдік | 0,15 –0,3 | II | А
Б
В
Г
| Аз « орташа аз орташа үшкен орташа үлкен « | Қара Орташа Қара Ақшыл орташа Қара Ақшыл « Орташа | |||||
| Жоғары дәлдікпен | 0,3 –0,5 | III | А
Б
В
Г
| Аз « аз аз орташа үлкен орташа үлкен « | Қара Орташа Қара Ақшыл орташа Қара Ақшыл « орташа |
Шырақтарды бөледі және олардың санын анықтайды.
Шырақтардың орта араларының анықталған ара қашықтығы қатынастары кезінде жұмыс жазықтығының горизонтальді тегіс жарықтылығы жетеді. L, м (L = 1,75·Н) жұмыс жазықтығының үстінен оның биіктігіне Нр, м.
Жарық көзі ретінде барлық вариантта алынған (ЛЛ) люминесцентті шам сандары.
| N = S / LM, | (7.1.) |
мұнда S – ғимарат ауданы м2; М – параллельді қатар ара қашықтығы, м.
Нұсқауға сәйкес
| М ³ 0,6 Нр | (7.2.) |
Оптималды мән М = 2…3 м.
Для достижения равномерной горизонтальной освещённости светильники с ЛЛ шырақтары жарықтығын горизонтальді тегістігіне жету үшін оларды бүтін қатармен орнату ұсынылады, жарға терезеге параллель немесе ғимараттың ұзына бойына.
Жардан және төбеден кері қайтарылған жарық ағынын есептейтін горизонтальді жұмыс кеңістктің жарықтандыруды жалпы тең бөлуін есептеу үшін жарық ағыны әдісін қолданады.
Есептегіш жарық ағыны, лм, шырақ тобы ЛЛ мен.
| Ф л. расч. = Ен ·S·Z·K / N·h, | (7.3.) |
мұнда Ен – нормирленген минималды жарықтылық, лк; Z – минималды жарықтылық коэффициенті; Z = Eср / Eмин, для ЛЛ Z = 1,1; К – запас коэффициенті; h - шамның жарық ағынын қолдану коэффициенті.
Ғимарат көрсеткіші
| i = A·B/ Hp· (A+B), | (7.4.) |
мұнда А и В – ғимараттың ұзындығы мен ені, м.
Запас коэффициент мәні ғимарат мініздемесіне тәуелді болады: көп жылу бөлетін ғимараттарға К = 2, орташа К = 1. 8, аз К = 1, 5.
Жарық ағынын қолдану коэффициентінің мәні 7.2 табл. көрсетілген
Жарық ағынын қолдану коэффициентінің мәні
Таблица 7.2.
| Ғимарат көрсеткіші | |||||
| Жарық ағынын қолдану коэффициенті h | 0,28…0,46 | 0,34…0,57 | 0,37…0,62 | 0,39…0,65 | 0,40…0,66 |
7.3 табл. көмегімен жарық ағыны алынған мәні бойынша шам таңдайды, е с ЛЛ мен шырақта бір шамнан көп болуы мүмкін, яғни n 2 немесе 4 болуы мүмкін. Мұндай жағдайда жарық ағын тобын ЛЛ 2 немесе 4 рет кішірейту керек.
Люминесцентті шам мінездемелері
Таблица 7.3.
| Шам типі | Қуаттылығы, ВТ | Номиналді жарықтық ағын, лм |
| ЛБ 20 | ||
| ЛХБ 20 | ||
| ЛТБ 20 | ||
| ЛД 20 | ||
| ЛДЦ 20 | ||
| ЛЕЦ 20 | ||
| ЛБ 30 | ||
| ЛХБ 30 | ||
| ЛТБ 30 | ||
| ЛД 30 | ||
| ЛДЦ 30 | ||
| ЛЕЦ 30 | ||
| ЛБ 40 | ||
| ЛБ 36 | ||
| ЛХБ 40 | ||
| ЛТБ 40 | ||
| ЛД 40 | ||
| ЛДЦ 40 | ||
| ЛДЦ 36 | ||
| ЛЕЦ 40 | ||
| ЛЕЦ 36 | ||
| ЛБ 65 | ||
| ЛХБ 65 | ||
| ЛТБ 65 | ||
| ЛД 65 | ||
| ЛДЦ 65 | ||
| ЛЕЦ 65 | ||
| ЛБ 80 | ||
| ЛХБ 80 | ||
| ЛТБ 80 | ||
| ЛД 80 | ||
| ЛДЦ 80 |
Таңдаған шамның жарықтық ағыны қатынасқа сәйкес болуы керек
| Ф л.расч. = (0,9…1,2)· Ф л..табл,, | (7.5.) |
мұнда Ф л.расч . – есептелінген жарықтық ағын, лм.; Ф л.табл. – жарықтық ағын, 7.3. таблицмен анықталған, лм.
Қажетті қуаттылық, Вт, жарықтандырғыш қондырғы
| P = p·N·n, | (7.6.) |
мұнда р – шам қуаттылығы, Вт; N – шырақ саны, шт; n – шырақтағы шам саны, ЛЛ үшін n = 2, 4.
