Дослідження діючої освітлювальної установки приміщення

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

з курсу

Світлотехнічні установки

та системи»

(для студентів денної та заочної форм навчання

напряму підготовки

6.050701 «Електротехніка та електротехнології»

спеціальності

«Світлотехніка і джерела світла»)

Харків

ХНАМГ

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу «Світлотехнічні установки та системи» (для студентів денної та заочної форм навчання напрямупідготовки 6.050701 «Електротехніка та електротехнології» спеціальності «Світлотехніка і джерела світла») / Харк. нац. акад. міськ. госп-ва; уклад.: О. І. Лісна, О. М. Ляшенко, В. С. Чернець. – Х.: ХНАМГ, 2013. – 55 с.

Укладачі: О. І. Лісна, О. М. Ляшенко, В. С. Чернець.

Рецензент: доц. Петченко Г. О.

Розглянуто на засіданні кафедри світло техніки та джерел світла,

протокол № 2 від 20.09.2011

Зміст

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1.......................................................4

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2.......................................................8

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3.....................................................15

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4.....................................................22

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5.....................................................27

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

ДОСЛІДЖЕННЯ ДІЮЧОЇ ОСВІТЛЮВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ ПРИМІЩЕННЯ

Мета роботи: набуття практичних навичок застосування методів обстеження діючих ОУ приміщень шляхом вимірювання освітленості (горизонтальної, вертикальної, циліндричної) у контрольних точках і визначення суб'єктивної оцінки умов освітлення.

На базі аналізу фотометричних і розрахункових даних і за результатами суб'єктивної оцінки встановлюється комфортність світлового середовища приміщення, що обстежувалося, ефективність ОУ та відповідність умов освітлення діючим нормам.

Підготовка до роботи

У процесі підготовки до роботи необхідно розглянути такі питання:

1. Показники, що встановлюють умови освітлення: освітленості Е_г; Е_в, Е_ц, співвідношення освітленостей Е_г^мах /E_r^min; Е_Г/Е_В; Е_Г/Е_Ц; показник дискомфорту; · коефіцієнт пульсації та інженерні методи їх розрахунку. Визначення показників, їх призначення та границі зміни. Необхідний матеріал викладено в [1, с.192-199].

2. Показники, за якими оцінюють ефективність ОУ. Розрахунок встановленої Р_оу і питомої потужності ОУ. Необхідний матеріал у [1, с. 189-192].

3. ДБН В.2.5–28–2006

4. Методи суб'єктивної оцінки умов освітлення [1, с.163-165].

5. Принципи освітлення основних приміщень вищих навчальних закладів і адміністративних споруд [1, с.306-326, 332-336].

Контрольні запитання

1. Назвіть кількісні та якісні характеристики освітлення.

2. Які характеристики освітлення регламентуються нормами у приміщенні, що обстежується?

3. Як можна суб'єктивно оцінити умови освітлення? Системи експертних оцінок.

4. Як виконується вибір контрольних точок у приміщенні?

5.Які прилади можна використовувати для вимірювання освітленостей?

6. Які параметри оцінюють комфортність освітлення?

7. Інженерні методи розрахунку характеристик освітлення, що нормуються.

Опис установки

Обстеження проводиться у будь-якій аудиторії., розміри якої визначаються. При цьому необхідно накреслити план цього приміщення з розміщеними світильниками і нанести на нього контрольні точки, в яких будуть виконуватися вимірювання.

Для вимірювання освітленості використовують фотометричні люксметри.

Завдання на лабораторну роботу

1. Виміряти Е_г, е_в, Е_ц в контрольних точках обстежуваного приміщення, визначивши L /h_p та r_с, r_ст і r_п.

2. Визначити за даними вимірів Е_Г/Е_В, Е_Г/Е_Ц, Е_Г^max/ Е_Г^min.

3.Провести суб'єктивну оцінку умов освітлення за системами експертних оцінок: а) бальною; б) категоріальною.

4. Виконати розрахунок індексу приміщення і горизонтальної освітленості.

5. Порівняти результати вимірів, розрахунків і суб'єктивних оцінок. Визначити відповідність цих вимірів нормам освітлення.

Методичні вказівки до виконання роботи

1. Перед вимірюванням освітленості вибирають і наносять на план приміщення з вказівкою розташування світильників контрольні точки, в яких вимірюється освітленість.

2. Контрольні точки треба розташовувати у центрі приміщення, біля його стін, під світильниками, між світильниками та їх рядами (їх бажано розмістити рівномірно по всій площі приміщення).

З. При вимірюванні Е_ц треба розташувати контрольні точки на висоті 1, 5м над підлогою.

4.Число контрольних точок повинно бути не менше 5 (для вимірювання одного параметра).

5. Освітленість Е_г треба вимірювати на площині, вказаній у нормативному документі (ДБН).

Освітленість Е_в треба вимірювати у контрольних точках у чотирьох площинах, паралельних осям приміщення.

6. При вимірюванні необхідно виконувати такі вимоги:

-на фотоелемент не повинна падати тінь від людини, які виконує виміри;

-при затемненні робочого місця приладами визначається реальна освітленість;

-вимірювач повинен знаходитись у положенні, яке вказане на його шкалі;

-на початку й наприкінці вимірювань треба проводити контроль напруги в мережі.

7. Для визначення освітленості Е_ц у кожній контрольній точці проводять чотири вимірювання вертикальної освітленості у взаємно перпендикулярних площинах. Значення освітленості визначають як середнє арифметичне значення освітленості Е_ц.

8. Результати вимірювання освітленості оформляють відповідно до додатку А.

9. Фактичне значення освітленості Е (Лк) з урахуванням відхилення напруги мережі від номінальної розраховують за формулами

Е=(Е_абс U_noт)/(U_noт-К(U_noт-U_mt)), (1.1)

де Е_абс - вимірювана освітленість, Лк;

К - коефіцієнт, що дорівнює 2 (для ЛЛ);

U_noт - номінальна напруга в мережі, Вт;

U_mt -середнє значення напруги, що дорівнює (U_i+ U₂)/2,

де U_i та U₂ -значення напруги мережі на початку й наприкінці вимірювання.

10. У роботі використовують системи експертних оцінок: бальну й категорійну.

10.1. бальна система передбачає, що оцінка освітлення виконується за 4-х бальною системою:

- відмінне освітлення – 5 балів;

- погане-2 бали;

- проміжне -3, 4 бали.

10.2. Категорійна система оцінок дозволяє ранжувати освітлення приміщення за ступенями якості. Для суб'єктивного критерія " відчуття насиченості" використовують наступні категорії: " велика" (ВН), " достатня насиченість"
(ДН), " мала насиченість" (МН).

11. Розрахунок горизонтальної освітленості приміщення, що обстежується, часто виконується методом коефіцієнта використання. Метод коефіцієнта використання призначений для розрахунку загального рівномірного освітлення поверхні без великих затінюючих предметів. При розрахунку цим методом ураховується як пряме, так і відбите світло.

Величину освітленості визначають за формулою

, (1.2)

де Ф_л – світловий потік кожної з ламп, що застосовані в освітлювальній установці приміщення, Лм;

К_з - коефіцієнт запасу;

S – площа поверхні, що освітлюється;

z = E_cp /E_min; Е_ср, Е_min – середнє й мінімальне значення освітленості;

n – число ламп в кожному світильнику;

N – кількість світильників.

Коефіцієнт z, яки й входить до формули (1.2), характеризує нерівномірність освітлення. У найбільшій мірі він залежить від співвідношення відстані між світильниками до розрахункової висоти (L/h_p). Якщо L/h_p не перевищує рекомендованих значень (L£ 0.5h_p), то приймається z =1, 15 для ЛР і ДРЛ та z =1, 1 для люмінесцентних ламп при розташуванні у вигляді світлових ліній.

U_оу – коефіцієнт використання, який залежить від світлорозподілу світильників та їх розташування у приміщеннях, від розмірів освітлюємого приміщення та відбиваючих властивостей робочої поверхні, від індексу приміщення і_n.

і_n визначають за формулою

, (1.3)

де А – довжина приміщення;

В – його ширина;

h_p – розрахункова висота світильника над розрахунковою поверхнею, що визначається за формулою

h_p=H-h_з.с.-h_{р.п .},

де H – висота приміщення, м;

h_з.с. – висота звісу світильника, м;

h_{р.п .}– висота розрахункової поверхні над рівнем підлоги, м.

Контрольні запитання для захисту роботи

1. Нормативні документи, що регламентують характеристики ОУ.

2. За якими даними оцінюють умови освітлення у приміщенні, що обстежується?

3. Що необхідно для покращення комфортності світлового середовища в приміщенні?

4. Чи зміниться якість, якщо в ОУ використовувати світильники з іншим світлорозподілом?

5.Що необхідно зробити, щоб освітлення у приміщенні задовольняло нормам? Як при цьому зміняться показники ОУ?

6. Шляхи підвищення ефективності ОУ?