5.3 Освещение

Комфортные условия труда во многом зависят от освещения производственных помещений. Рациональное освещение повышает безопасность работ и производительность труда. Несоответствие нормативным показателям освещения или неправильная установка источников света могут быть причиной быстрой утомляемости работающих, а также несчастного случая.

Комбинированное освещение

Условия работы зрения можно охарактеризовать как количественными, так и качественными показателями. К качественным показателям относится фон, контраст объекта с фоном, видимость, цилиндрическая освещенность, показатель ослепляемости, показатель дискомфорта и коэффициента пульсации освещенности. К количественным – световой поток, сила света, освещенность, яркость и светимость.

Задачей расчета является определение потребного количества выбранного типа светильников для создания в производственном помещении заданной освещенности.

Проектируя осветительную установку, необходимо решить ряд вопросов:

1.Выбрать тип источника света.

2.Выбрать тип светильника.

3.Определить систему освещения.

4.Определить норму освещенности.

Расчет общего освещения

Общее освещение применяется для создания надлежащих условий видимости всей освещаемой площади.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока (коэффициента использования), учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.

Световой поток лампы Fл:

Fл = 100Ен  S  z  k / (N n), (5.1)

Количество светильников N:

N = 100Ен  S  z  k / (Fл  n), (5.2)

где Ен – нормированная минимальная освещенность, лк;

S – площадь освещаемого помещения, м² ;

z – коэффициент минимальной освещенности, равный отношению Еср/Еmin , значение которого для люминесцентных ламп – 1,15;

k – коэффициент запаса ;

Fл – световой поток лампы;

n – число ламп в светильнике;

- коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражения потолка п и стен ст , высоты подвеса светильников, и показателя помещения i.

Показатель помещения:

i = S/h_п (А+В); (5.3)

h_п=H-h_р-h_с; (5.4)

где А и В – длина и ширина помещения А=24 м, В=24 м;

Н = 6 м – высота помещения,

h_р= 1 м – высота рабочей поверхности над полом;

h_с= 0,5 м – свес светильника от потолка;

h_п=6-1-0,5=4,5 м – расчетная высота подвеса светильников;

Для механического цеха с металлорежущими станками используем комбинированное люминесцентное освещение. Таким образом, минимальное нормированное общее освещение Ен = 200 лк при резкости работ - высокой точности, контраст объекта с фоном - средний, характеристика фона - средний.

i = 2424/4,5(24+24)=2,7 (5.5)

По таблице значение коэффициента использования светового потока =42%, п = 30% и ст = 10%.

Светильники размещают в три ряда вдоль помещения.

Для цеха принимаем люминесцентные лампы типа ЛБ80 со световым потоком Fл = 5220 лм и световой отдачей 65,2 лм/Вт.

Имеем S =576 м²; z = 1,15; k=1,5; n=2; = 42%; Ен = 200 лк.

Тогда потребное количество светильников для общего освещения N:

N = 100200  576  1,15  1,5 /(5220 42 2 )= 45,3 шт,

Принимаем N = 49 шт.

Определяем расчетное освещение Ерасч:

Ерасч = 5220  422 49/(100 576 1,15  1,5) = 216 лк.

Определим отклонение от нормативного значения:

(5.6)

Данная величина отклонения попадает в интервал от -10% до +20%, следовательно, освещение спроектировано верно.

5.4 Шум

Шум как гигиенический фактор представляет собой совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека, мешающих его работе и отдыху.

По физической сущности шум представляет собой волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой (газовой, жидкой или твердой) среды. Источником шума является любое колеблющееся тело, выведенное из устойчивого состояния внешней силой.

Таблица 5.3

Предельные уровни звука, дБ, на рабочих местах

Категория напряженности труда	Категория тяжести труда
	легкая	средняя	тяжелая	очень тяжелая
Мало напряженный	80	80	75	75
Умеренно напряженный	70	70	65	65
Напряженный	60	60	-	-
Очень напряженный	50	50	-	-

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентного уровня звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий по ГОСТ 12.1.003—83. ссылка

Таблица 5.3

Уровень звукового давления,

в Дб

Название помещения	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц								Уровень звука
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Цех	99	92	86	83	80	78	76	74		50
Помещение сборки	83	74	68	63	60	55	55	54		65
Машиностроительное бюро	71	61	54	49	45	42	40	38		85

Методы борьбы с шумом:

а) уменьшение шума в источнике;

б) изменение направленности излучения;

в) рациональная планировка предприятий и цехов, акустиче­ская обработка помещений;

г) уменьшение шума на пути его распространения.

Борьба с шумом посредством уменьшения его в источнике (уменьшение L_P) является наиболее рациональной.

Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всей машины в целом, так и отдельных ее деталей. Причины возникновения этих колебаний — механические, аэродинамические и электрические явления, определяемые конструкцией и характером работы механизма, а также технологические неточности, допущенные при его изготовлении и, наконец, условиями эксплуатации. В связи с этим различают шумы механического, аэродинамического и электромагнитного происхождения.

Уменьшение механического шума может быть достигнуто путем совершенствования технологических процессов и оборудования, заменяя устаревшие процессы и оборудование новыми. Например, внедрение автоматической сварки вместо ручной устраняет образование брызг на металле, что позволяет исключить шумную операцию по зачистке сварного шва. Применение фрезерных тракторов для обработки кромок металла под сварку вместо пневмозубил делает этот процесс значительно менее шумным.

Нередко повышенный уровень шума является следствием неисправности или износа механизмов, и в этом случае своевременный ремонт позволяет снизить шум.

Защита от фактора.

1. Глушители шума. Они применяются в основном для уменьшения шума различных аэрогазодинамических установок и устройств.

В практике борьбы с шумом используют глушители различных конструкций, выбор которых зависит от конкретных условий каж­дой установки, спектра шума и требуемого заглушения. Глушители принято разделять на активные и реактивные. Принадлежность тому или иному классу определяется по принципу работы: активные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно к источнику.

2. Защита от ультразвука. Часто неэкономично, а иногда практически невозможно уменьшить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Например, при таких производственных процессах, как клепка, обрубка, штамповка, зачистка при испытании двигателей внутреннего сгорания и т. д., средства индивидуальной защиты являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания работающих.

3. К средствам индивидуальной защиты (противошумам) относятся вкладыши, наушники и шлемы.

Вкладыши. Это вставленные в слуховой канал мягкие тампоны ультратонкого волокна, иногда, пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Вкладыши — это самые дешевые и компактные средства защиты от шума, но недостаточно эффективные (снижение шума 5—20 дБ) и в ряде случаев неудобные, так как раздражают слуховой канал.

Наушники. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной.

Шлемы. При воздействии шумов с высокими уровнями (более 120 дБ) вкладыши и наушники не обеспечивают необходимой защиты, так как шум действует непосредственно на мозг человека, проникая через черепную коробку. В этих случаях и применяются шлемы