Учебное пособие 1526

полного кондиционирования воздуха и неполного (чаще всего только температуру).

В зависимости от способа холодоснабжения кондиционеры подразделяются на автономные и неавтономные. В автономных холод вырабатывается встроенными холодильными агрегатами. Неавтономные кондиционеры снабжаются холодоносителем централизованно.

По способу приготовления и раздачи воздуха кондиционеры делятся на центральные и местные. Конструкция центральных кондиционеров предусматривает приготовление воздуха вне обслуживаемых помещений и его раздачу по системе воздуховодов. В местных же кондиционерах приготовление воздуха происходит непосредственно в обслуживаемых помещениях. Воздух раздается без воздуховодов.

Центральный кондиционер работает по схеме частичной рециркуляции воздуха. Наружный воздух и воздух, забираемый из помещения, поступают в камеру смешения. Поступление воздуха регулируется клапанами. Далее смесь воздуха проходит через фильтр. При низкой наружной температуре воздух подогревается в калориферах первого подогрева. Количество воздуха,

проходящего через калориферы регулируется клапанами. В камере орошения воздух увлажняется распылением холодной воды форсунками. На входе и выходе камеры орошения установлены капле отделители, пройдя которые воздух вновь подогревается в калориферах второго подогрева. При этом влажность воздуха снижается до определенного заданного уровня.

Многие автономные кондиционеры имеют встроенные компрессорные холодильные машины.

1.2.2. Требования к системе освещения

Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения.

31

При освещении производственных помещений используют естественное,

искусственное и совмещенное освещение.

Естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное. По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем — общее и комбинированное. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды:

рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.

Основная задача освещения на производстве — создание наилучших

условий для видения.

Требования к системе освещения:

1. Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется следующими тремя параметрами:

•объект различения — наименьший размер рассматриваемого предмета (толщина линии градуировки шкалы. Толщина самой тонкой линии на чертеже и т.д.);

•фон — поверхность, на которой рассматривается объект;

характеризуется коэффициентом отражения (при коэффициенте отражения более 0,4 фон считается светлым; 0,2-0,4 — средним и менее 0,2 — темным);

• контраст объекта и фона можно рассчитать по формуле

K=|Lo-Lф|/Lф,

где Lф и Lo — яркости фона и объекта.

При К>0,5 контраст объекта с фоном считается большим, при К=0,2-0,5

—средним и при К<0,2 — малым.

2.Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства.

3.На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени.

4.В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость

32

(повышенная яркость светящихся поверхностей).

5. Величина освещенности должна быть постоянной во времени.

Коэффициент пульсации освещенности

Кп=100(Еmax - Еmin)/(2Еср),

где Еmах, Еmin, Еср - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебаний.

6. Следует выбирать оптимальную направленность светового потока.

Наибольшая видимость достигается при падении света на поверхность под углом 60° к ее нормали, а наихудшая - при 0°.

7.Следует выбирать необходимый спектральный состав света.

8.Все элементы осветительных установок должны быть достаточно долговечными, электробезопасными, а также не должны быть причиной возникновения пожаров или взрывов.

9.Установка должна быть удобной и простой в эксплуатации, отвечать требованиям эстетики.

Источники света

При сравнении источников света друг с другом и при их выборе

пользуются следующими характеристиками:

1)электрическими (номинальное напряжение в В, электрическая мощность в Вт);

2)светотехническими (световой поток в лм, максимальная сила света в

кд);

3)эксплуатационными (световая отдача лампы в лм/Вт; срок службы);

4)конструктивными (форма колбы лампы, форма тела накала, наличие и состав заполняющего газа, давление газа).

В качестве источников света применяют газоразрядные лампы и лампы накаливания. В осветительных установках используют лампы накаливания многих типов: вакуумные, газонаполненные биспиральные, биспиральные с

33

криптоноксеноновым наполнением, зеркальные с диффузно-отражающим слоем, местного освещения и др.

Все большее распространение получают лампы с йодным циклом — галоидные лампы. Пары вольфрама соединяются с йодом и вновь оседают на спираль. Увеличивается срок службы.

В газо-разрядных лампах излучение возникают в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явления люминесценции. Большая светоотдача, больший срок службы

(до 8-12 тыс.г, у ламп накаливания — до 2,5 тыс.г).

Самыми распространенными являются люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки. В зависимости от люминофора различают несколько типов ламп: дневного света, дневного света с улучшенной светопередачей, холодного белого, теплого белого и белого цвета.

Светильник представляет собой совокупность источника света и осветительной арматуры. По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного,

преимущественно отраженного и отраженного света.

По назначению светильники делятся на светильники общего и местного освещения.

Известны светильники, совмещающие функции освещения и воздухораспределения. Находятся в улучшенном тепловом режиме,

повышается световая отдача ламп, не нагреваются патроны и пускорегулирующая аппаратура.

Специальным видом светильников являются щелевые световоды,

применяемые для освещения взрывопожароопасных производств.

Нормирование производственного освещения.

Принято раздельное нормирование освещенности в зависимости от применяемости источников света и системы освещения. Величина минимальной освещенности устанавливается по характеристике зрительной

34

работы. Различают 8 разрядов и 4 подразряда работ в зависимости от степени зрительного напряжения. В нормы заложена тенденция повышения освещенности во всех случаях, когда ее можно увеличить за счет повышения экономичности установки. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не менее 10% нормированной освещенности.

Наличие объектов повышенной яркости в поле зрения может вызвать ощущение зрительного дискомфорта. Дискомфорт является начальной стадией ослепленности и оценивается показателем дискомфорта, величина которого регламентируется нормами. Значения показателя дискомфорта определяют по специальным таблицам.

В качестве нормируемой величины для естественного освещения принята относительная величина — коэффициент естественной освещенности КЕО,

представляющий собой выраженное в % отношение освещенности в данной точке внутри помещения Ев к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

Естественное освещение регламентируется нормами СНиП 11-4-79.

Нормированное значение КЕО Ен, определяемое по таблице, следует рассчитывать по формуле

Ен = emc,

где

m - коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения зданий на территории страны;

с - коэффициент солнечного климата, определяемый по таблице норм в зависимости от ориентации здания относительно сторон света.

Минимальное значение КЕО в помещениях с верхним и комбинированным освещением не должно быть меньше нормированного

35

значения при боковом освещении для аналогичной зрительной работы.

Расчет освещения

Задачей расчета является определение потребляемой мощности осветительной установки для создания в помещении заданной освещенности.

Проектируя осветительную установку, необходимо решить рад вопросов:

1.Выбрать тип источника света.

2.Определить систему освещения. Эффективнее системы комбинированного освещения, но в гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна.

3.Выбрать тип светильников.

4.Распределить светильники и определить их количество.

5.Определить норму освещенности на рабочем месте.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной

рабочей поверхности основным является метод светового потока.

Световой поток лампы Фл (лм) или световой поток группы люминесцентных ламп рассчитывают по формуле

Фл=100 ЕН SZK/(N ),

где Ен - нормированная минимальная освещенность, лк;

S - площадь помещения, м2;

Z=Ecp/Emin - коэффициент минимальной освещенности (для ламп накаливания - 1,15;

для люминесцентных -1,1);

К - коэффициент запаса (берется из таблицы);

N - число светильников;

- коэффициент использования светового потока (берется из таблицы).

Подсчитав световой поток лампы Фд по таблице подбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной системы. В практике допускается отклонение потока выбранной лампы от

36

расчетного до -10% и +20%.

Точечный метод применяют для расчета локализированного и комбинированного освещения, освещения и наклонных и вертикальных плоскостей и для проверки расчета равномерного общего освещения, когда отраженным световым потоком можно пренебречь.

В основу точечного метода положено уравнение

Е= I cos / г2,

где I- сила света в направлении от источника на данную точку рабочей поверхности, кд;

г- расстояние от светильника до расчетной точки, м;

-угол между нормалью поверхности и направлением светового потока от источника.

Для практического использования в формулу вводятся коэффициент запаса К и г заменяется на Hp/cos :

Е = I cos / (K*H2p ).

Метод удельной мощности является наиболее простым, но и наименее

точным, поэтому его применяют только при ориентировочных расчетах. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы Рл (Вт) для создания в помещении нормируемой освещенности

37

видимого через светопроем, и света, отраженного от внутренних поверхностей помещения и противостоящих зданий. Для расчета КЕО используют графики и таблицы.

При несоблюдении требований к освещению возможны профессиональные заболевания органов зрения и производственный травматизм. Наличие в поле зрения очень больших яркостей не только вызывает временное ослепление, но и может приводить к повреждению светочувствительных элементов сетчатой оболочки. При Снижении уровня освещенности развивается зрительное утомление. Нарушение требований к освещению вызывает ощущение зрительного дискомфорта, а в некоторых случаях может привести к ослеплению. Для защиты глаз применяют различного рода защитные очки со специальными светофильтрами.

1.3 Негативные факторы в системе «человек-среда обитания»

1.3.1Окружающая среда, техносфера, экологический кризис

Среда обитания человека - окружающая среда - характеризуется совокупностью физических , химических и биологических факторов,

способных при определенных условиях оказывать прямое или косвенное,

немедленное или отдаленное воздействие на деятельность и здоровье человека.

На человека происходит воздействие неживой окружающей среды и жи-

вой.

Наука о взаимосвязи и взаимодействии различных факторов среды с организмами называется экологией .

В основе экологического взгляда на мир лежит представление о том, что каждое существо окружено множеством влияющих на него различных Факторов , образующих в комплексе его местообитание - биотоп .

Биотоп представляет возможности для существования определенной группы растений и животных.

38

Организмы , характерные для определенного биотопа, составляют жизненное сообщество, или биоценоз . Жизненное сообщество образует со своим биотопом единое целое , называемое экологической системой .кратко -

экосистемой .

Биосфера - это область распространения жизни на Земле , включающая населенную организмами верхнюю часть земной коры. воды рек, озер,

водохранилищ, морей, океанов и нижнюю часть атмосферы (тропосферу).

Биосфера представляет собой равновесную систему, в которой процессы обмена веществ и энергии происходят главным образом за счет жизнедеятельности организмов.

За счет обмена веществ и энергии в любой экосистеме происходит биологический круговорот. Как построена экосистема ? Обычно она состоит из четырех основных элементов :

1. Неживая ( абиотическая ) среда. Это вода, минеральные вещества,

газы, а также неживые органические вещества и гумус.

2. Продуценты ( производители ).К ним относятся живые существа,

способные из неорганических материалов среды строить органические вещества. Это главным образом зеленые растения. Они за счет фотосинтеза высвобождают кислород, который используется для дыхания. Органические вещества, производимые растениями, идут в пищу животным и человеку.

3. Консументы ( потребители ). Используют растительную продукцию.

Организмы, питающиеся только растениями, называют консументами первого порядка. Животные, питающиеся только ( или преимущественно )

мясом, называются консументами второго порядка.

4. Редуценты ( разлагатели ). Эта группа организмов разлагает остатки отмерших существ, например , растительные остатки или трупы животных,

превращая их снова в исходное сырье - воду, минеральные вещества и СО2,

которое пригодно для продуцентов, превращающих эти составные части снова в органические вещества. Это многие черви, личинки насекомых и другие мелкие почвенные организмы.

39

Бактерии, грибы и другие микроорганизмы, превращающие живое вещество в минеральное, называются минерализаторами.

Классическим примером экосистемы является экосистема пруда .

Наблюдения показывают , что количество организмов в этом биотопе остается - с некоторыми сезонными колебаниями - в основном постоянным.

Такую экосистему называют стабильной. Равновесие сохраняется, пока не изменятся внешние факторы. Основные из них - приток и отток воды,

поступление различных питательных веществ, солнечное излучение.

Поступление неочищенных сточных вод и отходов нарушает естественное равновесие . Начинается процесс излишнего накопления питательных веществ

- эвтрофизация. Рыба, например, сначала размножается быстрее, но скоро ей начинает не хватать кислорода. Редуценты перестают справляться с разложением органических веществ. Самоочищающая способность пруда или озера исчерпывается.Наконец наступает время, когда в нем могут выжить только бактерии, вызывающие гниение и не нуждающиеся в кислороде для размножения органических веществ. Продукт жизнедеятельности этих бак-

терий - выделяемый ими сероводород.

Промышленность, энергетика и средства транспорта, составляют техносферу. По мере ее развития антропологическое загрязнение биосферы непрерывно нарастало. Если в первой половине УХ века негативное воздействие загрязнений на биосферу во многих регионах мира сглаживалось происходящими в ней естественными процессами, то в последующие годы масштабы деятельности человека привели биосферу на грань экологического кризиса.

Научно - техническая революция, охватившая во второй половине ХХ века многие страны мира принесла людям не только блага, она сопровождалась и отрицательными явлениями, а именно : загрязнением атмосферы, морских акваторий и пресных водоемов, нарушением почвенного покрова и ландшафтов, истощением водных и лесных ресурсов, уменьшением численности животных.

40