Добавил:
Да поможет вам Котельников Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

/ LABORATORNAYa_RABOTA_4_KLASSIChESKIJ_VARIANT

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
23.06.2024
Размер:
692.06 Кб
Скачать

дыхательных органов, способствует увеличению поглощения кислорода. Свет возбуждает дея-

тельность всего организма. Он повышает бодрость, улучшает настроение и трудовую актив-

ность. Общее психофизиологическое состояние человека находится в непосредственной взаи-

мосвязи с правильным освещением производственных помещений.

Для создания благоприятных и безопасных условий труда большое значение имеют: до-

статочная освещенность рабочей поверхности; правильное направление света; отсутствие рез-

ких теней и бликов.

Недостаточное и нерациональное освещение не только затрудняет работу и ведет к снижению производительности труда, но может явиться причиной травматизма. Постоянное перенапряже-

ние зрения, как правило, приводит к его ослаблению. Неблагоприятное влияние на зрение ока-

зывает не только недостаточность и неравномерность освещения во времени и пространстве, но и слишком большая яркость поверхностей, находящихся в поле зрения. Чрезмерное световое раздражение вызывает ослепление.

Система светотехнических величин, действующая в настоящее время, дает возможность оценки различных характеристик излучения с точки зрения светового ощущения, которое оно вызывает у человека.

Основные светотехнические понятия и величины

Электромагнитные колебания с длиной волны от 10 до 340000 нм (нанометр = 10-9 м), делятся на:

ИК (инфракрасное) излучение с длиной волны λ=770-340000 нм;

видимое излучение с длиной волны λ = 380-770 нм;

УФ (ультрафиолетовое) излучение с длиной волны λ=10-380нм.

ИК излучение оказывает тепловое воздействие на организм человека, может вызвать перегревы и даже ожоги.

УФ излучение оказывает благоприятное воздействие на организм человека, способствует закаливанию организма. Однако передозировка ведет к ожогам кожи и даже сетчатки глаз. Воз-

можна частичная потеря зрения.

Видимая часть спектра вызывает у человека различные световые ощущения - от фиоле-

тового (λ = 400 нм) до красного (λ = 760 нм). Она состоит из непрерывно переходящих друг в друга основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолето-

вого.

Световой поток ( Ф ) представляет собой мощность лучистой энергии, оцениваемую по световому ощущению, которое оно производит на человеческий глаз. В системе СИ единицей

11

измерения светового потока является люмен (лм), представляющий собой "световой поток, из-

лучаемый в телесном угле в 1 стерадиан точечным источником силой света в 1 канделлу".

Силой света (I ) называется отношение светового потока, исходящего от источника и распространяющегося внутри телесного угла, содержащего заданное направление к этому углу

Ι

Φ

 

 

(I)

Единица измерения силы света получила название канделла (кд). В системе СИ за кан-

деллу принимается сила света, излучаемого в перпендикулярном направлении площадью

1,67·10-6 квадратного метра поверхности черного тела при температуре затвердевания платины

(Т = 2043°К) и давлении I0I325 Па.

Для оценки поверхностной плотности светового потока, падающего на освещаемую плоскость,

пользуются понятием освещенность ( E ), которая представляет собой отношение светового по-

тока, падающего на элемент поверхности, содержащей данную точку, к площади этого эле-

мента S, т.е.

Ε

Φ

S

 

(2)

Единица измерения освещенности носит название люкс (лк), 1 лк = 1 лм/м2.

Освещенный или светящийся предмет будет тем лучше виден, чем большую силу света излу-

чает каждый элемент поверхности в направлении к глазу наблюдателя. Отношение силы света

I , излучаемого элементом светящейся поверхности S в данном направлении α к площади проекции этой поверхности S · cos α называется яркостью поверхности (или просто яркостью)

( L ).

Яркость характеризует пространственную плотность силы света в данном направлении, в

общем случае определяется следующим выражением:

L

I

S cos

 

(3)

Единица измерения яркости - кд/м2 - специального названия не имеет. Яркость - одна из всех световых величин, непосредственно воспринимаемая глазом наблюдателя.

Свет разных длин волн при одинаковом световом потоке вызывает различное зрительное

12

ощущение. Наибольшая чувствительность глаза у здоровых людей наблюдается при длине волны 555 нм. Одинаковое количество лучистой энергии других длин волн (как больших, так и меньших) вызывает сравнительно меньшее зрительное ощущение. Свет с длинами волн, мень-

шими 400 нм и большими 760 нм, не вызывает зрительного ощущения вне зависимости от ин-

тенсивности и, поэтому, не входит в видимую область. “Спектральная видность” характеризует чувствительность глаза человека к данному диапазону длин волн. В соответствии со “спек-

тральной видностью” 1 Вт = 683 лм при длине волны равной 555 нм.

В инженерных расчетах часто пользуются понятием "коэффициент отражения"- ρ , который

 

 

 

Φ

 

представляет собой отношение отраженного от поверхности светового потока

ρ

к падаю-

 

щему на нее потоку Φ , т.е.

 

 

 

 

 

Φ

 

 

 

ρ

ρ

 

 

 

Φ

 

 

 

 

(4)

 

 

 

 

 

 

Коэффициент отражения - ρ выражается либо в долях единицы, либо в процентах.

Рабочая поверхность - поверхность, на которой производится работа и на которой нормируется или измеряется освещенность. Условная рабочая поверхность - условно принятая горизонталь-

ная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

Объект различения - рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые тре-

буется различать в процессе работы. При расстоянии от объекта различения до глаз работаю-

щего более 0,5 м разряд работ устанавливают с учетом углового размера объекта различения,

определяемого отношением минимального размера объекта различения d к расстоянию от этого объекта до глаз работающего.

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рас-

сматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения - ρ , зависящим от цвета и фак-

туры поверхности. Фон считается светлым при ρ > 0,4, средним при 0,2 ≤ ρ ≤ 0,4 и темным при ρ < 0,2.

Контраст объекта различения с фоном - К определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта Lo и фона к яркости фона, т.е.

К

L0 Lф

 

0 ф

 

Lф

ф

(5)

 

 

 

 

 

 

Контраст объекта различения с фоном считается большим при К> 0,5 (объект и фон резко отли-

чаются по яркости), средним - при 0,2

 

К

 

0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости)

 

 

и малым - при К< 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Источники света В качестве источников света для освещения промышленных предприятий применяют лампы

13

накаливания и газоразрядные лампы.

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Они удобны в эксплуа-

тации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, просты в изготовлении.

Наряду с отмеченными преимуществами, лампы накаливания имеют и существенные недо-

статки: низкая световая отдача (7-20) лм/Вт, сравнительно малый срок службы - до 1 тыс. ч., по спектральному составу отличаются от солнечного света.

Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача (40-110) лм/Вт: натриевые (110 лм/Вт), люминесцентные (75 лм/Вт), ртутные

(60 лм/Вт), ксеноновые (40 лм/Вт). Они имеют значительно большой срок службы (8-12) тыс. ч.

в зависимости от мощности. От газоразрядных ламп можно получить световой поток практиче-

ски в любой части спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы и пары метал-

лов, в атмосфере которых происходит разряд.

Газоразрядные лампы имеют ряд существенных недостатков:

1.Пульсация светового потока. При рассмотрении быстро движущихся и вращающихся дета-

лей в пульсирующем потоке возникает стробоскопический эффект, который проявляется в ис-

кажении зрительного восприятия объектов различения (искажается направление и скорость движения). Стробоскопический эффект ведет к увеличению опасности травматизма.

Пульсация яркости рабочих поверхностей способствует зрительному переутомлению и снижает производительность труда. Например, излучение газоразрядных ламп пульсирует с частотой,

вдвое превышающей частоту переменного тока, питающего установку. Эта величина характе-

ризуется коэффициентом пульсации (K n):

К

 

 

Е

max

E

min

п

 

 

 

2E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

100%

,

(6)

где

E

max,

E

min,

E

ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

риод ее колебания, лк.

- максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за пе-

Кn - является критерием оценки относительной глубины колебаний освещенности в резуль-

тате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током.

Для уменьшения коэффициента пульсации принято пользоваться следующими методами:

а) включение смежных ламп в разные фазы электрической сети;

14

б) питание установок током повышенной частоты;

в) применением двухламповых светильников с емкостным и индуктивным балластом.

2. Характерным для люминесцентных ламп является значительное снижение светового по-

тока в процессе горения (до 60 %).

3. Шум.

Спектр излучения современных источников света очень разнообразен. Для обеспечения более правильной передачи цвета освещаемых объектов целесообразно применять люминесцентные лампы с улучшенной цветопередачей типа ЛБЦ, ЛДЦ, ЛХБЦ (лампы белого, дневного и хо-

лодно-белого цвета). Буква Ц обозначает применение люминофоров, спектр излучения которых обеспечивает улучшенную цветопередачу.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ВИДЫ И СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ

Производственное освещение в зависимости от источников света подразделяется на две группы

- естественное и искусственное. Может быть также и совмещенное, которое включает и себя и то и другое.

Виды и системы освещения производственных помещений

 

 

 

 

 

 

 

 

Производственное освещение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

естественное

 

 

 

 

совмещенное

 

 

 

искусственное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхнее

 

 

боковое

 

 

 

 

 

 

 

 

рабочее

 

 

 

 

аварийное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комбинированное

 

 

 

местное

 

общее

 

эвакуационное

 

 

охранное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комбинированное

 

 

равномерное

 

 

локализованное

 

для продолжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Естественное освещение

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное осве-

щение, за исключением помещений, указанных в нормативных документах. Естественное осве-

щение - освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное. Боковое есте-

ственное освещение - естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах. Верхнее естественное освещение - естественное освещение помещения через фонари,

15

световые проемы в покрытии, а также в проемы в стенах в местах перепада высот здания. Ком-

бинированное естественное освещение - сочетание верхнего и бокового естественного освеще-

ния.

Искусственное освещение

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно есте-

ственного света или для освещения в те часы суток, когда естественный свет отсутствует.

Искусственное освещение (раб.) подразделяется, в свою очередь, на общее, местное и комби-

нированное.

Общее освещение подразделяется на равномерное освещение, когда световой поток равномерно распределен по всей площади без учета расположения оборудования, и локализованное освеще-

ние, когда световой поток распределяется с учетов расположения рабочих мест. Система об-

щего равномерного освещения рекомендуется там, где выполняются однотипные работы,

например, в литейных или сборочных цехах, а также в административно-бытовых помещениях и на складах. У конвейеров и столов ОТК целесообразно применять локализованное освещение.

Местное освещение - освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, кон-

центрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах. Для местного освещения должны предусматриваться светильники с непросвечивающими отражателями, имеющими за-

щитный угол не менее 30°. Допускается предусматривать светильники местного освещения с отражателями, имеющими защитный угол от 10 до 30°, при расположении их ниже уровня глаз работающего.

Местное освещение вызывает резкий контраст между предметами, что может сказаться на остроте зрения и быть причиной несчастных случаев. Поэтому одно местное освещение внутри производственных помещений запрещено.

В таких случаях рекомендуется применять комбинированное освещение. Комбинированное освещение включает в себя общее и местное, концентрирующее световой поток непосред-

ственно на рабочем месте.

Для предприятий радиотехнической и электронной промышленности рекомендуется использо-

вать систему комбинированного освещения при выполнении точных зрительных работ. Осве-

щенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе ком-

бинированного, должна составлять 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения, при этом наибольшее и наименьшее значения освещенности должны приниматься согласно табл. 2.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее и ава-

рийное.

16

Рабочее освещение предусматривается во всех производственных помещениях и на территории предприятий для обеспечения нормальных условий работы, безопасного передвижения людей и транспорта.

Таблица 2

 

Освещенность от светильников общего

Лампы

освещения в системе комбинированного, лк

 

 

 

 

 

наибольшая

наименьшая

 

 

 

Газоразрядные

500

150

 

 

 

Накаливания

100

50

 

 

 

Для общего освещения производственных помещений следует, как правило, применять газораз-

рядные лампы независимо от типа источника света местного освещения. Лампы накаливания разрешается использовать для освещения производственных помещений, где применение газо-

разрядных ламп нежелательно по техническим причинам (на приемных радиостанциях и зем-

ных станциях спутниковой связи), для освещения помещений с временным пребыванием людей

(кладовые, вспомогательные производственные помещения и т.п.).

При выполнении в помещениях работ I-IV разрядов следует применять, как правило, систему комбинированного освещения. Предусматривать систему общего освещения допускается при технической невозможности или нецелесообразности устройства местного освещения. Осве-

щенность проходов и участков, где работы не производятся, должна составлять не менее 25%

освещенности, создаваемой светильниками общего освещения на рабочих местах, но не менее

75 лк при газоразрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

Аварийное освещение предусматривается для минимальной освещенности в производственном помещении и в случае внезапного отключения рабочего.

Питание светильников аварийного освещения осуществляется от электрической сети, не зави-

симой от сети рабочего освещения.

Аварийное освещение - освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабо-

чего освещения.

Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяются к независимому источнику питания. Аварийное освещение (в помещениях и на местах производства наружных работ) следует предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нару-

шение нормального обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар,

отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы элек-

тростанций, узлов радиопередачи и связи, диспетчерских пунктов и т.д. Наименьшая освещен-

17

ность рабочих поверхностей производственных помещений и территорий предприятия, требую-

щих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее I лк для территории предприятий. При этом создавать наименьшую освещенность внутри зданий более 30 лк при газоразрядных лампах и более 10 лк при лампах накаливания допуска-

ется только при наличии соответствующих обоснований.

Эвакуационное освещение (аварийное освещение) - для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Эвакуационное освещение в помещениях или в местах производства работ вне зданий следует предусматривать в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 чел.; по основным проходам производственных помещений, в которых работают более

50 чел.; на лестничных клетках жилых домов высотой 6 этажей и более; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при ава-

рийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования; в помещениях общественных зданий и вспомогатель-

ных зданий промышленных предприятий, если в помещении могут одновременно находиться более 100 чел. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц в помещениях 0,5 лк, а на откры-

тых территориях 0,2 лк. Светильники аварийного освещения в помещениях могут быть исполь-

зованы для эвакуационного освещения.

В общественных и вспомогательных зданиях выходы из помещений, где могут находиться од-

новременно более 100 чел., а также выходы из производственных помещений без естественного света, где могут находиться одновременно более 50 чел., или имеющие площадь более 150 м2,

должны быть отмечены световыми указателями, присоединенными к сети аварийного освеще-

ния.

Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) должно предусматриваться вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Освещенность должна быть 0,5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости или на уровне 0,5 м от земли на одной стороне вертикальной плоскости, перпендикулярной к линии границы.

При использовании для охраны специальных технических средств освещенность следует при-

нимать по заданию на проектирование охранного освещения.

Специальными видами освещения (облучения) являются эритемное и бактерицидное.

Эритемное (ультрафиолетовое) - предусматривается на предприятиях, расположенных в север-

18

ных районах РФ. Эритемное освещение бывает длительного и кратковременного действия (фо-

тории). Установки длительного действия обычно монтируются совместно с рабочим освеще-

нием и работают в течение всей рабочей смены. Положительное биологическое действие УФ облучения заключается в улучшении обмена веществ и дыхательных процессов.

Лучи λ = 297 нм - наиболее эффективны.

Бактерицидное излучение представляет совокупность УФ лучей с длиной волн от 254 до 297 нм и создается специальными лампами. Это излучение способствует бактериологическому обез-

вреживанию воздушной среды в производственных цехах, а также обезвреживанию питьевой воды и продуктов питания.

НОРМИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ

НОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Естественное освещение характерно тем, что создаваемая им освещенность изменяется в чрез-

вычайно широких пределах от 0,2 лк в лунную ночь и свыше 1000 лк в солнечный день. Эти из-

менения обуславливаются временем дня, временем года, метеорологическими факторами, со-

стоянием облачности и отражающими свойствами земного покрова.

Поэтому характеризовать естественное освещение абсолютным значением освещенности на ра-

бочем месте невозможно. В качестве нормируемой величины принята относительная величина -

коэффициент естественной освещенности (К.Е.О.), который представляет собой выраженное в

процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Е вн. к одновременно

замеренной наружной горизонтальной освещенности Е нар., создаваемой рассеянным светом

всего небосвода.

 

К.Е.О. = (Е вн. / Е нар.) *100%

(7)

При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение К.Е.О. в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

Характерный разрез помещения - поперечный разрез посередине помещения, плоскость кото-

рого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее уда-

ленные от световых проемов.

При верхнем или комбинированном (верхнем и боковом) естественном освещении нормируется

19

среднее значение К.Е.О. в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости ха-

рактерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок:

 

 

 

 

 

е

 

 

1

(

е

1

е

 

... е

 

 

e

n

)

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

2

n 1

 

 

 

 

 

 

 

n 1

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где n - количество точек, в которых определяется К.Е.О.;

 

 

 

 

 

е

1

, е

2

, ... , е

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- значения КЕО при верхнем или комбинированном естественном освещении в различных точках характерного разреза помещения.

Допускается деление помещения на зоны с боковым освещением (зоны, примыкающие к

наружным стенам с окнами) и зоны с верхним освещением; нормирование и расчет естествен-

ного освещения в каждой зоне производится независимо.

Нормированное значение К.Е.О. определяется по СНиП с учетом следующих четырех факто-

ров:

1) характера зрительной работы (определяется в зависимости от минимального размера объ-

екта различения - рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, который необ-

ходимо различать в процессе работы). В зависимости от размеров объекта различения, т.е.

предметов, которые требуется рассматривать при работе, все виды зрительных работ подразде-

ляются, согласно санитарным нормам, на 8 разрядов. Для каждого разряда установлены нормы К.Е.О., которые должны быть обеспечены в пределах рабочей зоны производственных помеще-

ний (приложение 1);

2)системы освещения;

3)коэффициента светового климата, определяемого в зависимости от района расположения здания на территории РФ (m);

4)коэффициента солнечности, зависящего от ориентации здания относительно сторон света

(С).

По условиям естественного освещения местности вся территория РФ делится на пять поясов

 

e

 

светового климата (с севера на юг). Нормированные значения К.Е.О.

n

для зданий, располага-

 

емых в I, II, IV и V поясах светового климата РФ, определяются по формуле:

eн I ,II ,IV ,V eн III · m · C,

 

(9)

где e III - значение К.Е.О., определяемое из табл. 3 приложения;

m - коэффициент светового климата, учитывающий особенности светового климата;

20

Соседние файлы в папке