Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Конспект лекций
.pdf
32
2.1.3. Производственное освещение
,
d
dФ
I
,
dS
dФ
E
90 % информации человек получает через органы зрения (8 % через слух,
через остальные чувства — 2 %). Свет оказывает положительное влияние на
обмен веществ, сердечно-сосудистую систему, нервно-психическую сферу. Рациональное освещение способствует повышению производительности труда,
его безопасности. При недостаточном освещении и плохом его качестве происходит быстрое утомление зрительных анализаторов, повышается травматичность. Слишком высокая яркость вызывает явление слепимости, нарушение
функции глаза.
Часть электромагнитного спектра с частотой 1012-1016 Гц называется оптической областью спектра, которая подразделяется на инфракрасное излучение (1012-10
14
Гц), видимое излучение (свыше 1012-10
излучение (УФ) область —1015-10
16
Гц. В пределах видимой области, оптиче-
15
Гц ), ультрафиолетовое
ская часть спектра электромагнитных колебаний вызывает разные световые и
цветовые ощущения: от фиолетового до красного цветов. Наиболее чувствителен человеческий глаз к зеленому излучению.
Требования к производственному освещению:
достаточная освещенность рабочих поверхностей;
надежность и постоянство во времени;
экономичность.
Основные свето -технические величины. Световой поток Ф, лм (люмен)
– поток лучистой энергии оцениваемый по зрительному ощущению. Характе-
ризует мощность светового излучения. Основан на зрительном восприятии.
Сила света
кд (кандела) – так как световой поток распространя-
ется в пространстве неравномерно, вводится понятие силы света, характеризующее пространственную плотность светового потока внутри телесного угла ω.
Освещѐнность
лк (люкс) — поверхностная плотность светового
потока на площади S.
33
Яркость
,
cos
dS
dI
В
пад
отр
Ф
Ф
R
:
фона
фонаоб
В
ВВK
100
2
minmax
cp
E
ЕЕKп
кд/м — поверхностная плотность силы света на пло-
щади S, при угле отражения а.
Коэффициент отражения
где Ф
Ф
пад
– отраженный световой поток от конструкции помещения;
отр
– падающий световой поток на конструкции помещения от источника ос-
,
вещения.
Блѐскость – повышенная яркость.
Объект различения — деталь минимальных размеров, знак, символ, бук-
ва, которые человек различает в результате деятельности.
Фон – поверхность, прилегающая к объекту различения. Фон характери-
зуется коэффициентом отражения: ρ > 0,4 – светлый фон; 0,4 ρ 0,2 – средний; ρ < 0,2 – тѐмный.
Контрастность объекта с фоном по яркости
K>0,5 —
большой, К < 0,5…0,2 — малый.
Коэффициент пульсации освещенности
где Е
Е
min
Е
ср
– максимальная освещенность;
max
– минимальная освещенность;
– средняя искусственная освещенность.
Системы и виды освещения. Виды производственного освещения:
естественное освещение (ЕО) — обусловлено прямыми солнечны-
ми лучами и рассеянным светом небосвода, меняется в зависимости
от географической широты, времени суток, степени облачности,
прозрачности атмосферы, различают такие системы ЕО: боковое,
верхнее, комбинированное;
искусственное освещение (ИО) — создаѐтся искусственными ис-
,
точниками света (лампа накаливания и др.), применяется при отсутствии или недостатке естественного, различают следующие систе-
34
мы ИО: местное, комбинированное (общее + местное, устраивать
одно местное освещение нельзя);
совмещенное освещение.
Виды искусственного освещения:
рабочее;
аварийное;
эвакуационное;
охранное;
дежурное.
Источники искусственного освещения. Чаще всего применяют газоразрядные лампы (галогеновые, ртутные), так как у них велик срок службы (до 14
000 ч.) и большая световая отдача. Недостатки: стробоскопический эффект
(пульсация светового потока, которая приводит к утомлению зрения из-за постоянной переадаптации глаза). Лампы накаливания применяются, когда по условиям технологической среды или интерьера применение газоразрядных ламп
нецелесообразно. Достоинства: тепловые источники света, простота и надѐжность. Недостатки: малый срок службы (1000 ч.), световая отдача мала, т.е. низкий КПД.
Электрический светильник представляет собой совокупность источника
света и арматуры.
Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока, которое повышает экономичность осветительной
установки.
Другим не менее важным назначением осветительной арматуры является
предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей
источников света. Применяющиеся источники света имеют яркость в десятки и
сотни раз превышающую допустимую яркость в поле зрения.
Люминесцентные лампы представляют собой стеклянную прозрачную
трубку, наполненную дозированным количеством ртути и инертного газа, по
концам которого впаяны электроды. Внутренняя поверхность трубки покрыта
35
тонким слоем люминофора, в зависимости от вида которого создается та или
100
н
вн
Е
Е
е
иная цветность излучения. Промышленность выпускает люминесцентные лампы: белого цвета (ЛБ), теплого белого света (ЛТБ), холодного белого света
(ЛХБ), дневного света (ЛД), с исправленной цветопередачей (ЛДЦ). Помимо
основных типов выпускаются также лампы для целей местного освещения.
Ртутные лампы высокого давления ДРЛ, применяемые в высоких (более
4,5 м) помещениях, имеют следующее устройство. В кварцевой трубке, содержащей дозированную долю ртути и инертного газа, происходит электрический
разряд. Трубка помещена в колбу из жароустойчивого стекла, внутренние стенки которого покрыты слоем люминофора. Ультрафиолетовое излучение в кварцевой трубке воздействует на люминофор и вызывает его свечение. Световая
отдача ртутных и люминесцентных ламп примерно одинаковая. Срок их службы около 5000 ч. Режим работы ртутных ламп высокого давления в отличии от
люминесцентных ламп низкого давления не зависит от температуры окружающей среды. Включение их в сеть производится посредством специального прибора включения ПРА. Помимо ДРЛ применяются натриевые ДН, металогенные
ДРИ, галогенные КГ лампы.
Лампы накаливания делятся:
на глубокоизлучатели (с эмалированным или зеркальным отража-
телем), применяются в высоких (более 4,5 м) помещениях;
люцетные (в полупрозрачном рассеивателе или с открытой нижней
частью), применяются в невысоких (менее 4,5 м) помещениях;
универсальные (сверху отражатель, снизу рассеиватель), применя-
ются в невысоких (менее 4,5 м) помещениях.
Нормирование освещения. Естественное освещение нормируется с помо-
щью коэффициента естественного освещения (КЕО)
,
где Евн – освещенность точки внутри помещения;
Е
– освещенность точки полностью открытого небосвода.
н
36
Для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а для
верхнего и комбинированного — среднее значение. Естественное освещение
нормируется в соответствии со СНиП 23-05-95
В процессе нормирования естественного освещения применяется следующий алгоритм:
разряд зрительных работ Р=φ/(Х,а), где X— характер зрительных работ (наивысшей точности, очень высокой точности, высокой точности, средней точности, малой точности и др.);
а – наименьший размер объекта различия (0,15…5, мм);
φ – обозначает зависимость разряда зрительной работы от характера зритель-
ной и работы и наименьшего размера объекта различия.
Для производственных помещений существует 8 разрядов зрительных
работ (I, II, III...VIII).
Коэффициент естественного освещения нормируется СНиП 23-05-95 для
III светового пояса. Для того чтобы найти коэффициент естественного освещения для I, II, IV, V световых поясов необходимо КЕО для III светового пояса
умножить на коэффициенты светового пояса и светового климата, которые в
вышеуказанном нормативном документе приведены для всех световых поясов.
Естественное освещение рассчитывают по эмпирическим формулам и
монограммам, полученным на основании экспериментальных материалов
строительных норм и правил (СНиП 23-05-95). В результате расчета определяют необходимые площади световых проемов, м2, обеспечивающие нормируемые значения КЕО.
При расчете искусственного освещения применяют методы коэффициента использования светового потока, точечный, удельной мощности, пучка прожекторов.
Метод коэффициента использования светового потока. Этим методом
рассчитывают освещенность горизонтальных поверхностей. При расчете по
этому методу учитывают коэффициента использования светового потока
37
л
р
ФNФ
);;;( if
полстп
)( BAh
S
i
N
SZKЕ
Ф
н
л
Z
где Фр – световой поток, падающий на условную поверхность, лм;
Ф
– световой поток одной лампы, лм;
л
N – число источников света в помещении.
Коэффициент использования светового потока характеризует потери светового потока, обусловленные его поглощением арматуры светильника, потолком, стенами, полом и рассеиванием по пути от источника света до расчетной
поверхности. Поскольку поглощающая способность поверхности зависит от их
коэффициента отражения , а рассеивание – от размеров и формы помещения,
то для каждого конкретного светильника можно записать
,
где
п, ст
,
– коэффициенты отражения потолка, стены и пола;
пол
i – индекс помещения, определяемый по формуле
,
где S – площадь помещения, м2;
h – высота светильника над освещаемой поверхностью, м;
А – длина помещения, м;
В – ширина помещения, м.
Искомый световой поток, лм, определяется по формуле
;
где Ен – нормированное значение освещенности, лк;
S – площадь помещения, м2 ;
– коэффициент минимальной освещенности;
К – коэффициент запаса;
N – число светильников;
η – коэффициент использования светового потока, %.
Удельная мощность. Этим методом рассчитывается приближенная осве-
щенность, исходя из мощности осветительной установки, отнесенная к площади
38
AB
nP
S
nP
P
лл
,
iнз
усл
ФЕ
Е
1000
усл
Е
з
усл
нз
i
Е
Е
Ф
1000
где Р – количество светильников;
Р
, – удельная мощность одного светильника, Вт;
л
А – длина помещения, м;
В – ширина помещения, м;
S — площадь помещения, м2.
Точечный метод. Этот метод обязателен для расчета местного, локализованного и наружного освещения, но пригоден также для расчета общего освещения. Точечным методом можно рассчитывать освещенность наклонных и
вертикальных поверхностей. В основе метода лежит уравнение, связывающее
освещенность и световой поток
Чтобы освещенность точки внутри помещения была равна нормируемой с
коэффициентом запаса нужно изменить световой поток каждой лампы пропорционально отношению освещенности:
,
где – коэффициент дополнительной освещенности, принимается 1,1…1,2;
– суммарная условная освещенность точки в помещении, лк;
– коэффициент запаса источника света;
Е
– нормируемая освещенность рабочего места, лк;
н
Ф
– световой поток источника света, лм.
i
Отсюда искомый световой поток, лм,
Условная освещенность – освещенность точки светильником, в котором
установлена лампа со световым потоком 1000 лм, будет зависит от расстояния
светильника по вертикали и горизонтали от расчетной точки. Условная горизонтальная освещенность определяется с помощью изолюкс, которые построены для стандартных светильников наружного освещения.
39
2.1.4. Воздушная среда производственных помещений
Параметры воздушной среды:
температура воздуха tв, °C;
относительная влажность воздуха φ, %;
подвижность воздуха V, м/с;
барометрическое давление, Па (мм.рт.ст.);
интенсивность теплового излучения, Вт/м2 (ккал/ м2 ч).
Для определения температуры воздуха в производственных помещениях
производится замер ее в нескольких точках на рабочих местах в разное время
на высоте 1,3…1,5 м от пола и не ближе 1 м от нагревательных приборов и наружных стен. Помещение считается жарким, если tв ≥ 35 °С. Нормальной тем-
пературой окружающей среды можно считать 15…25°С.
Относительная влажность – это отношение содержания водных паров в
1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в том же объеме при
данной температуре, выраженное в процентах.
Относительная влажность влияет на теплообмен организма с окружающей средой (испарение). Повышенная влажность (более 85 %) затрудняет терморегуляцию вследствие снижения испарения пота, а слишком низкая (менее
20 %) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Нормальной считается влажность 40…60 %. Помещения в зависимости от относительной влажности воздуха подразделяются:
на сухие φ < 60 %;
влажные 60 φ< 75 %;
сырые 75 φ< 100 %;
особо сырые φ = 100 %.
Движение воздуха в помещении способствует теплоотдаче организма, но
при низкой температуре является неблагоприятным фактором. В зимнее время
года скорость движения воздуха не должны превышать 0,3…0,5 м/с, а летом
0,5…1 м/с.
40
Снижение теплоотдачи организма может привести к перегреву тела.
Большая влажность воздуха, его неподвижность и наличие непроницаемой для
воздуха и пота одежды способствует перегреву — нарушению терморегуляции
организма. Терморегуляция организма резко нарушается при температуре воздуха выше 30 °С и влажности 85 % и более, при этом наблюдается нарастающая слабость, головная боль и может наступить тепловой удар, который сопровождается повышением температуры тела (до 42 °С) и потерей сознания.
Нормирование параметров воздушной среды. Согласно ГОСТ 12.1.005
«Воздух рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» нормирование параметров воздушной среды осуществляется в зависимости от периода года и тяжести выполняемых работ (лѐгкие, средней тяжести, тяжѐлые). ГОСТом установлены два периода года: теплый (среднесуточная температура > +10 °С) и холодный (среднесуточная температура < +10 °С).
При нормировании учитываются оптимальные и допустимые условия.
Оптимальные условия – это такое сочетание параметров микроклимата,
которое обеспечивает полный тепловой комфорт и высокую производительность труда.
Допустимые условия – это такие условия, которые могут приводить к некоторому тепловому дискомфорту и даже временному снижению производительности труда, но не выходят за рамки адаптивных возможностей человека.
Например, в помещениях для ЭВМ установлены следующие оптимальные
параметры:
для холодного времени года: tв = 22…24 °С, φ= 40…60 %, V 0,1 м/с;
для теплого времени года: tв = 23…25 °С, φ= 40…60 %, V 0,2 м/с.
41
2.1.5. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха
Отопление. Отопление применяется когда теплоотвод в помещении
больше теплоприхода, необходимого для поддержания допустимых параметров
микроклимата.
Виды отопления:
водяное (радиаторы центрального отопления);
воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией (рекомендуется
в помещениях с 3-х сменной работой);
воздушное с огневоздушными нагревателями (газовые горелки);
газовое с инфракрасным излучателем (газовая горелка нагревает пластину);
лучистое с высокотемпературным нагревателем (электрокамин).
Вентиляция. Вентиляция предназначена для удаления нагретого или загрязненного воздуха и подачи чистого, поддержания заданных (допустимых)
параметров воздушной среды и чистоты воздуха в помещении.
Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен, обес-
печивающий удаление из помещения загрязненного промышленными вредностями воздуха.
Вентиляция классифицируется следующим образом:
По способу перемещения воздуха:
естественная (аэрация, инфильтрация);
с механическим побуждением (с помощью осевых и центробежных
вентиляторов).
Аэрация – естественный регулируемый воздухообмен в помещении (регу-
лярное проветривание).
Инфильтрация – естественный нерегулируемый воздухообмен в помеще-
нии (неплотности в дверях, окнах, разбитые окна, открытые ворота).
Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур
(разная плотность и силовой напор).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]